Краткое пояснение: Используем формулу для энергии конденсатора и учитываем изменение емкости при внесении диэлектрика.
Логика такая:
- Дано:
- Начальная энергия конденсатора: \(W_1 = 0.2 мкДж = 0.2 \times 10^{-6} Дж\)
- Диэлектрическая проницаемость: \(\varepsilon = 2\)
- Конденсатор отключен от источника питания, значит, заряд на нем остается постоянным.
- При внесении диэлектрика емкость конденсатора увеличивается в \(\varepsilon\) раз: \[C_2 = \varepsilon C_1\]
- Энергия конденсатора после внесения диэлектрика: \[W_2 = \frac{Q^2}{2C_2} = \frac{Q^2}{2 \varepsilon C_1} = \frac{1}{\varepsilon} \cdot \frac{Q^2}{2 C_1} = \frac{W_1}{\varepsilon}\]
- Подставляем значения: \[W_2 = \frac{0.2 \times 10^{-6}}{2} = 0.1 \times 10^{-6} Дж = 0.1 мкДж\]
Проверка за 10 секунд: Энергия конденсатора после заполнения диэлектриком равна 0.1 мкДж.
Редфлаг: Важно помнить, что при отключенном источнике питания заряд остается постоянным, а при подключенном - напряжение.
Ответ: 0,1 мкДж
Поздравляю, ты на высоте!