Конденсатор имеет две пластины. Площадь каждой пластины составляет 15 см2. Между пластинами помещен диэлектрик – слюда толщиной 0,02 см. Определите ёмкость этого конденсатора.

Для определения ёмкости плоского конденсатора, в котором между пластинами находится диэлектрик, можно воспользоваться формулой:

Где:

• $C$ — ёмкость конденсатора (Фарады),
• $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная (вакуумная проницаемость), $\varepsilon_0 = 8{,}85 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф/м}$,
• $\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость материала между пластинами (для слюды $\varepsilon = 7$),
• $S$ — площадь каждой пластины (в квадратных метрах),
• $d$ — расстояние между пластинами (толщина диэлектрика в метрах).

Теперь подставим данные задачи:

1. Площадь пластин $S = 15 \, \text{см}^2 = 15 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^2$,
2. Толщина слюды $d = 0{,}02 \, \text{см} = 2 \cdot 10^{-4} \, \text{м}$,
3. $\varepsilon = 7$.

Подставляем всё в формулу:

Рассчитаем числитель:

Теперь поделим это на $2 \cdot 10^{-4}$:

Или в более удобных единицах:

Таким образом, ёмкость данного конденсатора составляет примерно 46,4 пФ.