Задача 2: Энергия плоского воздушного конденсатора (2 cdot 10^{-7}) Дж. Определите энергию конденсатора после заполнения его диэлектриком с диэлектрической проницаемостью (epsilon = 2), если конденсатор подключен к источнику питания.

Когда конденсатор подключен к источнику питания, напряжение на нём остаётся постоянным. Энергия конденсатора определяется формулой (W = rac{1}{2}CU^2), где (C) - емкость, (U) - напряжение. После заполнения диэлектриком емкость увеличивается в (epsilon) раз, то есть (C' = epsilon C). Следовательно, новая энергия (W' = rac{1}{2}C'U^2 = rac{1}{2}(epsilon C)U^2 = epsilon (rac{1}{2}CU^2) = epsilon W). Таким образом, (W' = 2 cdot (2 cdot 10^{-7}) = 4 cdot 10^{-7}) Дж. Ответ: Энергия конденсатора после заполнения диэлектриком равна (4 cdot 10^{-7}) Дж.