Как изменится электроемкость плоского воздушного конденсатора, если расстояние между пластинами увеличить в 2 раза и заполнить его диэлектриком (ε = 2)? Выберите один ответ: a. увеличится в 4 раза b. уменьшится в 2 раза c. увеличится в 2 раза d. не изменится

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно воспользоваться формулой для электроемкости (ёмкости) плоского конденсатора:

где:

• $C$ — ёмкость,

• $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная,

• $\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды между пластинами,

• $S$ — площадь пластин,

• $d$ — расстояние между пластинами.

Теперь рассмотрим, как изменяются параметры:

1. Расстояние между пластинами увеличивается в 2 раза:
   Это означает, что $d \rightarrow 2d$, и ёмкость станет в 2 раза меньше, потому что $C \propto \frac{1}{d}$.

2. Пространство между пластинами заполняется диэлектриком с ε = 2:
   Это приводит к увеличению ёмкости в 2 раза, потому что $C \propto \varepsilon$.

Теперь совместим оба изменения:

Таким образом, новая ёмкость равна прежней. Все изменения (увеличение расстояния и увеличение ε) компенсируют друг друга.

Правильный ответ: d. не изменится.