12. Homogeeninen sähkökenttä

156130,

12-3
U=Ed
d=2{,}5mm=0{,}0025m
E=45\ \frac{kV}{m}
U=0{,}1125V
12-4
\frac{500MV}{3\ \frac{MV}{m}}=166{,}666...m\approx167m

12-5
a) potentiaali on suurempi pisteessä B
b) kaikkialla kentässä vaikuttaa yhtä suuri sähköinen voima

12-6
a) sähkökentän voimakkuus on suurin keskimmäisten levyjen välillä
koska etäisyys on kaikissa tapauksissa sama, suurin potentiaali kertoo suurimman sähkökentän voimakkuuden
b) sähkökentän suuntaviivat suurimmasta potentiaalista pienimpään
viivojen suunnat vasemmalle, vasemmalle ja oikealle
c) positiivisesti varattu kappale alkaa liikkua oikeanpuoleista levyä kohti

12-7
a) 200V
b) 400V
c) U=Ed
E=\frac{U}{d}=\frac{200V}{0{,}10m}=2\frac{kV}{m}

12-8
U=Ed
d=0{,}01m
E=\frac{F}{Q}=\frac{0{,}10N}{2{,}C}=0{,}05\ \frac{N}{C}
V=Ex=0{,}05\ \frac{N}{C}\cdot0{,}01m=5\ V

12-9
V_1=0V
V_2=150V
V_3=90V
d_1=2{,}0cm=0{,}02m
d_2=4{,}0cm=0{,}04m
a)
Homogeeninen sähkökenttä
E=\frac{U}{d}
levyt 1 ja 2
E_1=\frac{150V-0V}{0{,}02m}=7500\ \frac{V}{m}=7{,}5\ \frac{kV}{m}
levyt 2 ja 3
E_2=\frac{150V-90V}{0{,}04m}=1{,}5\ \frac{kV}{m}
b)
Kentän E_1 suunta kuvassa vasemmalle ja kentän E_2 oikealle

c)