Какова разность потенциалов на заряженном плоском конденсаторе с расстоянием между пластинами 2 мм? Каков материал

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулы, связанные с плоским конденсатором и его энергией.

Разность потенциалов на заряженном плоском конденсаторе можно найти по формуле:

\[ V = \frac{Q}{C} \]

где \( V \) - разность потенциалов, \( Q \) - заряд на пластинах конденсатора, \( C \) - его емкость.

Емкость плоского конденсатора можно выразить через площадь пластин \( A \) и расстояние между ними \( d \) по формуле:

\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon \cdot A}{d} \]

где \( \varepsilon_0 \) - электрическая постоянная, \( \varepsilon \) - диэлектрическая проницаемость среды (материала диэлектрика), \( A \) - площадь пластин, \( d \) - расстояние между пластинами.

Теперь подставим значение \( d = 2 \, \text{мм} = 0.002 \, \text{м} \) в формулу для емкости:

\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon \cdot A}{d} \]

Объемная плотность энергии в диэлектрике можно найти по формуле:

\[ U = \frac{1}{2} \cdot \frac{Q^2}{C} \cdot V \]

где \( U \) - объемная плотность энергии, \( Q \) - заряд, \( C \) - емкость, \( V \) - разность потенциалов.

Сначала найдем емкость \( C \):
\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon \cdot A}{d} \]

Затем используем емкость \( C \) и потенциал \( V \) для нахождения объемной плотности энергии \( U \):
\[ U = \frac{1}{2} \cdot \frac{Q^2}{C} \cdot V \]

В ответе необходимо указать найденные значения разности потенциалов \( V \), материала диэлектрика и его объемную плотность энергии \( U \), а также привести пошаговое решение для каждой формулы. Я могу помочь с вычислениями и рассчитать ответ.