Плоский конденсатор зарядили с помощью источника ЭДС Е = 200 В

После того, как конденсатор отключили от источника питания, его заряд перестал меняться.
Найдем заряд конденсатора по формуле:
C=qU
q = C ⋅U - начальный заряд конденсатора. Аналогично:
U1=qC1=CC1UТеперь необходимо найти изменение емкости конденсатора приувеличении расстояния между его обкладками и заполнения егослюдой . Согласно формуле напряжение междупластинами пропорционально расстоянию между ними: U = EΔd.Следовательно, при изменении расстояния между пластинамиемкость конденсатора падает:
C1'C=dd1
C1' - емкость конденсатора с раздвинутыми на расстояние d1 пластинами
Кроме того, при заполнении конденсатора диэлектриком его емкость растет
C1C1'=ε
То есть
C1C=εdd1
Окончательно получаем искомую величину:
U1=Ud1εd
С учётом начальных данных:
U1=Ud1εd
U1=200∙0,7∙10-37∙0,2∙10-3=100 (В)
Напряженность плоского конденсатора равна:
E=Ud
С другой стороны,
E=σεε0
Приравняем правые части выражения между собой:
Ud=σεε0
Выразим искомую величину:
σ=Uεε0d
С учётом начальных данных:
σ=200∙7∙8,85∙10-120,7-0,2∙10-3=24,7 мкКл/м2
Ответ: U1=100 В; σ=24,7 мкКл/м2