4. Модуль напряженности однородного электростатического поля конденсатора (E = 30 rac{\text{кВ}}{\text{м}}). Расстояние между его обкладками (d = 2{,}0 ext{ мм}). Определите заряд конденсатора, если энергия его электростатического поля (W = 120 ext{ нДж}).

Дано: (E = 30 rac{\text{кВ}}{\text{м}} = 30 imes 10^3 rac{\text{В}}{\text{м}}), (d = 2{,}0 ext{ мм} = 2 imes 10^{-3} ext{ м}), (W = 120 ext{ нДж} = 120 imes 10^{-9} ext{ Дж}). Нужно найти заряд (q). Сначала найдем напряжение между обкладками конденсатора: \[ U = E d = 30 imes 10^3 \frac{\text{В}}{\text{м}} \times 2 \times 10^{-3} \text{ м} = 60 \text{ В} \] Энергия конденсатора выражается формулой: \[ W = \frac{qU}{2} \] Выразим отсюда заряд (q): \[ q = \frac{2W}{U} \] Подставим значения: \[ q = \frac{2 \times 120 \times 10^{-9} \text{ Дж}}{60 \text{ В}} = 4 \times 10^{-9} \text{ Кл} = 4 \text{ нКл} \] Ответ: Заряд конденсатора равен 4 нКл.