Энергия плоского воздушного конденсатора W = 10⁻⁷ Дж. Определить энергию конденсатора после заполнения его диэлектриком (ε = 2), если конденсатор отключен от источника питания.

Когда конденсатор отключён от источника, заряд $Q$ на его обкладках остаётся неизменным. Энергия при фиксированном заряде выражается как

После введения диэлектрика ёмкость возрастает: $C'=\varepsilon C$. Тогда новая энергия

Подставляем $\varepsilon=2$ и $W=10^{-7}\,\text{Дж}$:

Ответ: $5\cdot10^{-8}\,\text{Дж}$.