Уточнение деталей вопроса

Плоский воздушный конденсатор, электроемкость которого С = 12 пФ, имеет площадь пластин S = 1 см2. При какой разности потенциалов произойдет пробой воздуха между обкладками, если он возникает при напряженности поля Е = 3 МВ/м?

Ответ на вопрос

При наличии электрического поля между пластинами плоского воздушного конденсатора, заряды на пластинах создают электрическое поле, которое препятствует движению электронов в воздухе между пластинами. Когда напряжение между пластинами достигает определенного значения, называемого напряжением пробоя, электроны начинают двигаться в воздухе, что приводит к пробою воздуха и образованию искры.

Для расчета напряжения пробоя воздуха между пластинами плоского воздушного конденсатора необходимо использовать формулу:

U = Ed

где U — напряжение пробоя, E — напряженность поля, d — расстояние между пластинами.

В данном случае, площадь пластин S = 1 см2, поэтому расстояние между пластинами можно рассчитать как:

d = S/C = 1 см2 / 12 пФ = 0,0833 см

Теперь можно рассчитать напряжение пробоя:

U = Ed = 3 МВ/м * 0,0833 см = 2499 В

Таким образом, при напряженности поля Е = 3 МВ/м и электроемкости С = 12 пФ, пробой воздуха между обкладками плоского воздушного конденсатора произойдет при напряжении U = 2499 В.