Question

空气平行板电容器的两极板面积均为S，两极板相距很近，电荷在平板上

空气平行板电容器的两极板面积均为S，两极板相距很近，电荷在平板上的分布可以认为是均匀的。设两极板分别带有正负Q，则两极板间的相互吸引力为多少？求详解

Answer 1

设极板间距离为d,那么,平行板电容器的电容量C=εS/d
于是,可根据Q=C*U求出极板间电压U；
U=Q/C=Q*d/εS；
那么极板间电场强度E=U/d=Q/εS；
电场强度E是正极板电荷+Q和负极板电荷-Q共同作用的结果,
可看作是正极板电荷+Q和负极板电荷-Q分别贡献了E/2.
两极板间的相互作用力,可看作是一个极板的电荷Q,处于另一极板产生的电场E/2 中,
受到的静电力,F=Q*E/2=Q/2εS.