З яким значенням відстані між пластинами відбудеться пробій у плоского конденсатора, що з єднаний з джерелом напруги

Для нашої задачі, ми можемо використати формулу для находження напруженості електричного поля між пластинами конденсатора:

\[E = \frac{U}{d}\]

де \(E\) - напруженість електричного поля, \(U\) - напруга, і \(d\) - відстань між пластинами.

Ми знаємо, що початок ударної іонізації повітря настає при напруженості поля 3 МВ/м (мегавольт на метр). Також нам дано, що джерело напруги має потужність 6 кВ (киловольт).

Оскільки напруженість електричного поля і напруга пов"язані формулою, ми можемо записати:

\[3 \, \text{МВ/м} = \frac{6 \, \text{кВ}}{d}\]

Ми не знаємо значення \(d\), тому ми помножимо обидві частини рівняння на \(d\), щоб виділити знак \(d\) на одному боці:

\[3 \, \text{МВ/м} \cdot d = 6 \, \text{кВ}\]

Тепер ми можемо використовувати одиниці, щоб знайти значення \(d\). Коли робимо це, ми повинні враховувати, що 1 МВ = 1000 кВ, і 1 м = 1000 мм:

\[3 \, \frac{\text{МВ}}{\text{м}} \cdot d = 6 \, \frac{\text{кВ}}{1} \cdot 1000 \, \frac{\text{м}}{\text{мм}}\]

\[3 \, \text{МВ} \cdot d = 6 \, \text{кВ} \cdot 1000 \, \text{м}\]

Тепер ми можемо вирішити це рівняння, діливши обидві частини на 3 МВ:

\[d = \frac{6 \, \text{кВ} \cdot 1000 \, \text{м}}{3 \, \text{МВ}}\]

Зараз нам залишилось просто виконати обчислення:

\[d = \frac{6,000 \, \text{кВ} \cdot 1000 \, \text{м}}{3,000 \, \text{МВ}} = 2,000 \, \text{м}\]

Отже, відстань між пластинами конденсатора, при якій відбудеться пробій, дорівнює 2000 метрів.