一片二氧化鈦晶片,其面積為1.0cm2,厚度為0.10mm.把平行平板電容器的兩極板緊貼在晶片兩側(cè). (1)求電容器的電容; (2)當(dāng)在電容器的兩極間加上12V電壓時(shí),極板上的電荷為多少?此時(shí)自由電荷和極化電荷的面密度各為多少?(3)求電容器內(nèi)的電場強(qiáng)度.
蓋革-米勒管可用來測量電離輻射.該管的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,一半徑為R1 的長直導(dǎo)線作為一個(gè)電極,半徑為R2 的同軸圓柱筒為另一個(gè)電極.它們之間充以相對電容率εr ≈1 的氣體.當(dāng)電離粒子通過氣體時(shí),能使其電離.若兩極間有電勢差時(shí),極間有電流,從而可測出電離粒子的數(shù)量.如以E1 表示半徑為R1 的長直導(dǎo)線附近的電場強(qiáng)度. (1) 求兩極間電勢差的關(guān)系式; (2) 若E1 =2.0 ×106 V• m -1 ,R1 =0.30 mm,R2 =20.0 mm,兩極間的電勢差為多少?
電容式計(jì)算機(jī)鍵盤的每一個(gè)鍵下面連接一小塊金屬片,金屬片與底板上的另一塊金屬片間保持一定空氣間隙,構(gòu)成一小電容器(如圖)。當(dāng)按下按鍵時(shí)電容發(fā)生變化,通過與之相連的電子線路向計(jì)算機(jī)發(fā)出該鍵相應(yīng)的代碼信號。假設(shè)金屬片面積為50.0 mm2 ,兩金屬片之間的距離是0.600 mm。如果電路能檢測出的電容變化量是0.250 pF,試問按鍵需要按下多大的距離才能給出必要的信號?