Номер 26, страница 40, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 15. Электрическое поле - номер 26, страница 40.

Условие.

26. Как взаимодействуют обкладки заряженного конденсатора?

Решение.

Обкладки заряженного конденсатора взаимодействуют друг с другом посредством электростатических сил. Когда конденсатор заряжен, на его обкладках накапливаются равные по модулю, но противоположные по знаку электрические заряды. На одной обкладке сосредоточен положительный заряд $+q$, а на другой — отрицательный заряд $-q$.

В соответствии с законом Кулона, тела, имеющие разноименные заряды, притягиваются. Следовательно, положительно заряженная обкладка и отрицательно заряженная обкладка притягиваются друг к другу. Это взаимодействие можно также описать с помощью концепции электрического поля: каждая из обкладок создает в окружающем пространстве электрическое поле, и на заряды другой обкладки действует сила со стороны этого поля.

Для плоского конденсатора можно рассчитать силу притяжения между обкладками. Напряженность электрического поля, создаваемого одной из обкладок (если считать ее бесконечной плоскостью), равна $E_1 = \frac{\sigma}{2\epsilon_0}$, где $\sigma = q/S$ — поверхностная плотность заряда, $\text{S}$ — площадь обкладки, а $\epsilon_0$ — электрическая постоянная. Вторая обкладка с зарядом $\text{q}$ (по модулю) находится в этом поле, и на нее действует сила:

$F = q \cdot E_1 = q \cdot \frac{\sigma}{2\epsilon_0} = q \cdot \frac{q}{2S\epsilon_0} = \frac{q^2}{2S\epsilon_0}$

Таким образом, между обкладками заряженного конденсатора действует сила притяжения, величина которой пропорциональна квадрату заряда и обратно пропорциональна площади обкладок.

Ответ: Обкладки заряженного конденсатора притягиваются друг к другу, так как на них находятся равные по модулю и противоположные по знаку электрические заряды.