Задача 2. Площадь каждой пластины плоского конденсатора 200 см², а расстояние между ними 1 см. Найдите энергию электростатического поля, если напряжённость поля равна 5·10⁵ В/м.

1. Переведём величины в СИ: \(S=200\text{ см}^2=0.02\text{ м}^2\), \(d=1\text{ см}=0.01\text{ м}\).

2. Для плоского конденсатора в вакууме \(C=\varepsilon_0S/d\), а энергия поля \(W=CU^2/2\). Между пластинами \(U=Ed\), поэтому \(W=\varepsilon_0SE^2d/2\).

3. Подставим значения: \(W=(8.85\cdot10^{-12}\cdot0.02\cdot(5\cdot10^5)^2\cdot0.01)/2\approx2.21\cdot10^{-4}\text{ Дж}\).

Предполагается, что пространство между пластинами — вакуум или воздух.

Ответ: \(W\approx2.2\cdot10^{-4}\) Дж.