Решение на момент правки #14203 от , автор emixter. Это не текущая версия.

Условие

6.5.22. Для того чтобы сложить вместе две одинаковые пластины с равными зарядами, которые были удалены друг от друга на большое расстояние, необходимо совершить работу . Какую работу нужно совершить, чтобы сложить вместе три такие пластины? пластин?

Решение

Изначально пластины находятся на бесконечно большом расстоянии друг от друга, то есть взаимодействием между ними можно пренебречь. Чтобы сложить две заряженные пластины, нужно совершить работу , которая идет на преодоление их электростатического отталкивания. Пусть две пластины мы сложили и выполнили работу , теперь подносим третью пластину к уже сложенным двум. При этом третья пластина взаимодействует с двумя другими пластинами, и работа будет в 2 раза больше, чем если бы она взаимодействовала с одной пластиной. Итак, работа, которую необходимо выполнить при складывании третьей пластины к двум первым будет . Общая работа составит: .

Обобщим наши соображения для любого числа пластин. При поднесении -ой пластины (где ) она взаимодействует со всеми уже сложенными пластинами. На это тратится работа . Общая работа будет:

Ответ