Question

На рисунке показан плоский воздушный конденсатор. Показать положение, в которое надо переместить правую обкладку конденсатора, чтобы после заполнения его диэлектриком диэлектрической проницаемостью e = 3 его электроемкость осталась прежней.

Answer 1

Емкость конденсатора определяется выражением С= ε0*S/d. Здесь ε0 диэлектрическая проницаемость диэлектрика; S - площадь пластин конденсатора;  d - расстояние между пластинами. Из этого выражения d = ε0*S/C
После введения между пластинами дополнительного диэлектрика c ε, емкость конденсатора будет C = ε*ε0*S/D.  Отсюда D = ε*ε0*S/C.  Для нахождения нового зазора между пластинами, разделим D на d. Будем иметь. D/d =  ε*ε0*S*C/ε*ε0*S*C. Т.к. в обоих случаях ε0, S, и C равны между собой, то их можно сократить. И окончательно D/d = ε = 3. Таким образом, что бы емкость конденсатора осталось той же, надо пластины раздвинуть на расстояние в три раза больше первоначального.