При отключении конденсатора от источника напряжения, заряд на его обкладках остается постоянным. Напряжение на обкладках конденсатора связано с зарядом и ёмкостью по формуле:
\[ U = \frac{Q}{C}, \]
где \( U \) - напряжение, \( Q \) - заряд, \( C \) - ёмкость.
Ёмкость плоского конденсатора рассчитывается по формуле:
\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d}, \]
где \( \varepsilon_0 \) - электрическая постоянная, \( S \) - площадь обкладок, \( d \) - расстояние между обкладками.
Если расстояние между обкладками увеличивается, ёмкость конденсатора уменьшается, поскольку \( C \) обратно пропорциональна \( d \):
При увеличении расстояния с \( d_1 = 0.1 \, \text{mm} = 0.0001 \, \text{m} \) до \( d_2 = 0.5 \, \text{mm} = 0.0005 \, \text{m} \), мы получаем:
\[ \frac{C_2}{C_1} = \frac{d_1}{d_2} = \frac{0.0001}{0.0005} = \frac{1}{5}. \]
Следовательно, ёмкость уменьшилась в 5 раз: \( C_2 = \frac{1}{5} C_1 \).
Так как заряд \( Q \) остаётся постоянным, можно записать:
\[ U_2 = \frac{Q}{C_2} = \frac{Q}{\frac{1}{5} C_1} = 5 \cdot \frac{Q}{C_1} = 5 \cdot U_1. \]
Исходное напряжение \( U_1 = 400 \, \text{V} \). Следовательно:
\[ U_2 = 5 \cdot 400 \, \text{V} = 2000 \, \text{V}. \]
Таким образом, после увеличения расстояния между обкладками до 0,5 мм, напряжение на обкладках конденсатора станет равно 2000 В.