Определите напряжённость электрического поля внутри конденсатора Сферический конденсатор заряжен зарядом q, а его обкладки имеют радиусы r и R, причём
q < Q.
Определите напряжённость электрического поля внутри конденсатора на расстоянии x от его центра.
Вычислите плотности энергии поля внутри конденсатора вблизи каждой из обкладок.
Сравните их с величиной W/V(отношение W и V), где W – полная энергия конденсатора, а V – объём пространства между обкладками.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения напряжённости электрического поля внутри конденсатора воспользуемся законом Гаусса. Из этого закона следует, что напряжённость электрического поля внутри сферического конденсатора равна Q/(4πε₀r²), где Q – заряд внутри конденсатора, ε₀ – диэлектрическая проницаемость вакуума, r – расстояние от центра конденсатора.

Для определения плотности энергии поля внутри конденсатора вблизи каждой из обкладок воспользуемся формулой для плотности энергии электрического поля: w = ε₀E²/2. Зная напряжённость электрического поля в точке x от центра конденсатора, можем найти плотность энергии в этой точке.

Для вычисления отношения W/V, где W – полная энергия конденсатора, а V – объём пространства между обкладками, необходимо вычислить полную энергию W и объём V, а затем найти их отношение.

Таким образом, для выполнения данной задачи необходимо рассчитать напряжённость электрического поля внутри конденсатора, плотность энергии поля вблизи каждой из обкладок и отношение W/V.