Kraft på dielektriskt material
Behöver lite hjälp med att förstå uppgiften nedan. Vad exakt menar de med "force acting on slab"?
Om vi börjar med (a). När switchen är stängd antar jag att den har varit det tillräckligt länge för att vi ska få jämvikt. I det dielektriska materialet finns det massa dipoler som arrangerar sig i enlighet med det elektriska fältet. Utanför kondensatorn finns det inget fält, så jag antar att dipolerna utanför är oberörda, är detta korrekt?
Så är det kraften på summan av alla dipoler mellan plattorna som jag ska beräkna? Är lite lost då jag aldrig gjort detta tidigare, hade uppskattat om någon kunde sätta mig på rätt spår.
Jag är också osäker på den här, men låt oss göra ett försök i alla fall.
Jag tolkar det som att det är kraften som förflyttar det dielektriska materialet åt vänster som vi är ute efter, låter det rimligt?
I utgångsläget när spänningen mellan plattorna är V0 och dielektrikat är helt inne mellan plattorna så så lagrar kondensatorn en viss energi. Om switchen är sluten så bibehålls spänningen V0 även om dielektrikat dras ut. Det innebär att energin i kondensatorn minskar på grund av minskande kapacitans.
Kan det vara den energin som går åt till att flytta dielektrikat sträckan L-x med en kraft F?
Som sagt, väldigt osäker.
