Для решения задачи рассмотрим каждый пункт:
а) Модуль напряженности электрического поля \( E \) между пластинами конденсатора определяется формулой:
\[ E = \frac{U}{d} \]
где \( U \) — это разность потенциалов (напряжение) между пластинами, а \( d \) — расстояние между пластинами.
Подставляем известные значения: \[ U = 200 \, \text{В}, \quad d = 5 \, \text{см} = 0{,}05 \, \text{м} \]
\[ E = \frac{200}{0{,}05} = 4000 \, \text{В/м} \]
Итак, модуль напряженности поля \( E = 4000 \, \text{В/м} \).
б) Для определения энергии конденсатора \( W \) используется формула:
\[ W = \frac{C U^2}{2} \]
где \( C \) — это ёмкость конденсатора. Ёмкость \( C \) ранее найдена: \[ C = 100 \, \text{пФ} = 100 \times 10^{-12} \, \text{Ф} \]
Подставляем значения: \[ W = \frac{100 \times 10^{-12} \times 200^2}{2} = \frac{100 \times 10^{-12} \times 40000}{2} \]
\[ W = \frac{4000000 \times 10^{-12}}{2} = 2000000 \times 10^{-12} = 2 \times 10^{-6} \, \text{Дж} \]
Таким образом, энергия конденсатора составляет \( W = 2 \times 10^{-6} \, \text{Дж} \).
в) Для нахождения заряда \( q \) на пластинах конденсатора используется формула:
\[ q = C \cdot U \]
С подстановкой имеющихся значений получаем: \[ q = 100 \times 10^{-12} \times 200 \]
\[ q = 20000 \times 10^{-12} = 2 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \]
Таким образом, заряд на пластинах \( q = 2 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \).
Вот так можно решить задачу, следуя вышеприведённым шагам.