Физика 10 класс, помогите с решением

Модуль напряженности поля в плоском конденсаторе выражается формулой: E = U/d, где U - напряжение на конденсаторе, d - расстояние между обкладками. После соединения конденсаторов напряжение на каждом из них будет равно U/2, так как они соединены последовательно. Следовательно, напряженность поля в каждом конденсаторе будет равна E = (U/2)/d = U/(2d). После заполнения одного из конденсаторов веществом (е 3) его емкость увеличится в 3 раза (согласно условию задачи), а значит, на этом конденсаторе будет сохраняться заряд, равный 3Q, где Q - заряд на другом конденсаторе. Так как конденсаторы соединены последовательно, заряд на каждом из них будет одинаковым и равным Q. Следовательно, напряжение на заполненном конденсаторе будет равно U = Q/C, где C - емкость конденсатора. После заполнения емкость заполненного конденсатора увеличилась в 3 раза, следовательно, его емкость стала равной 3C. Таким образом, напряжение на заполненном конденсаторе будет равно U = Q/3C. Заметим, что заряд на другом конденсаторе не изменился, а значит, напряжение на нем останется равным U/2. Итак, модуль напряженности поля в другом конденсаторе изменится в 2 раза, так как напряжение на нем останется прежним, а емкость заполненного конденсатора увеличилась в 3 раза, что приведет к уменьшению напряжения на нем в 3 раза. Ответ: 2.00.

Если один из конденсаторов заполнен веществом, то его емкость увеличится. Рассчитаем изменение емкости конденсатора: С = ε₀ * εᵣ * S / d где: ε₀ - электрическая постоянная в вакууме (8,85 * 10^(-12) Ф/м) εᵣ - относительная диэлектрическая проницаемость вещества (для е 3 - около 4) S - площадь пластин конденсатора (одинакова для обоих конденсаторов) d - расстояние между пластинами (одинаково для обоих конденсаторов) Из формулы видно, что при увеличении относительной диэлектрической проницаемости, емкость конденсатора возрастает. Тогда изменение емкости можно выразить как: ΔC = C * (εᵣ - 1) После заполнения одного из конденсаторов веществом, его емкость увеличится, а значит, напряжение на нём уменьшится (при сохранении заряда). Рассчитаем модуль напряжённости поля для каждого конденсатора до и после заполнения веществом: E = U / d где: U - напряжение на конденсаторе d - расстояние между пластинами конденсатора Так как конденсаторы подключены последовательно, то заряд на обоих конденсаторах будет одинаковым. Значит, напряжение на каждом из конденсаторов будет пропорционально его емкости: U₁ / U₂ = C₁ / C₂ Учитывая, что геометрические параметры конденсаторов одинаковы, то площадь и расстояние между пластинами у них одинаковы, а значит, их емкости были равны до заполнения веществом. Тогда после заполнения веществом одного из конденсаторов, его емкость увеличится в εᵣ раз, а напряжение на нём уменьшится в εᵣ раз. Таким образом, модуль напряжённости поля в другом конденсаторе увеличится в εᵣ раз. Ответ: модуль напряжённости поля в другом конденсаторе изменится в εᵣ раз.

При зарядке конденсатора заряд Q на его обкладках создает электрическое поле напряженностью:E = Q/εS,где ε - диэлектрическая проницаемость вещества между обкладками конденсатора, S - площадь обкладок.Для конденсатора без вещества модуль напряженности поля равен:E1 = Q/εSДля конденсатора со вставленным веществом модуль напряженности поля равен:E2 = Q/(ε3S).Искомое отношение модулей напряженности поля:E2/E1 = (Q/(ε3S))/(Q/εS) = (ε/ε3)Ответ: модуль напряженности поля в другом конденсаторе изменится в (ε/ε3) раз.