Какова напряженность электрического поля внутри плоского воздушного конденсатора, если его заряд равен 5 нкл, а площадь пластин 100 см2?

Напряженность электрического поля внутри данного плоского воздушного конденсатора составляет примерно 56471.65 В/м. ️ Шаг 1: Перевод физических величин в систему СИ Для корректного расчета необходимо перевести все исходные данные в основные единицы системы СИ:

1. Заряд конденсатора $q=5$ нКл $=5\cdot {10}^{-9}$ Кл. Площадь пластин $S=100$ см ${}^2=100\cdot {10}^{-4}$ м ${}^2={10}^{-2}$ м ${}^2$. Диэлектрическая проницаемость воздуха $\epsilon \approx 1$. Электрическая постоянная ${\epsilon }_0\approx 8.854\cdot {10}^{-12}$ Ф/м.

️ Шаг 2: Выбор формулы для расчета Напряженность электрического поля $E$ внутри плоского конденсатора определяется через поверхностную плотность заряда $\sigma$ по формуле: $E=\frac{\sigma }{{\epsilon }_0\epsilon }$ Так как поверхностная плотность заряда $\sigma =\frac{q}{S}$ , итоговая рабочая формула принимает вид: $E=\frac{q}{{\epsilon }_0\epsilon S}$ ️ Шаг 3: Вычисление итогового значения Подставим численные значения в формулу: $E=\frac{5\cdot {10}^{-9}}{8.854\cdot {10}^{-12}\cdot 1\cdot {10}^{-2}}$ Произведем расчет: $E=\frac{5\cdot {10}^{-9}}{8.854\cdot {10}^{-14}}\approx 0.5647165\cdot {10}^5\text{В/м}$ $E\approx 56471.65\text{В/м}$ Ответ: Напряженность поля составляет 56471.65 В/м (или приблизительно 56.5 кВ/м). Укажите, требуется ли вам расчет потенциальной энергии этого конденсатора или его электроемкости?