Плоский воздушный конденсатор состоит из двух пластин. Определите ёмкость конденсатора, если площадь каждой пластины 10^-2 м2, а расстояние между ними 5*10^-3м.Как изменится ёмкость конденсатора при погружении его в глицерин (E=56.2)?
КАК НАЙТИ ЁМКОСТЬ???

Для решения задачи нужно воспользоваться формулой ёмкости плоского воздушного конденсатора:

где:

• $C$ — ёмкость конденсатора (в Фарадах),
• $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная ($\varepsilon_0 \approx 8.85 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф/м}$),
• $S$ — площадь одной пластины (в м²),
• $d$ — расстояние между пластинами (в метрах).

Шаг 1. Найдём ёмкость в воздушной среде

Подставим данные из условия:

• $S = 10^{-2} \, \text{м}^2$,
• $d = 5 \cdot 10^{-3} \, \text{м}$,
• $\varepsilon_0 = 8.85 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф/м}$.

Подставим значения в формулу:

Рассчитаем:

Таким образом, ёмкость конденсатора в воздухе равна $C_{\text{воздух}} = 1.77 \cdot 10^{-11} \, \text{Ф}$ (или 17.7 пФ).

Шаг 2. Как изменится ёмкость при погружении в глицерин?

Когда конденсатор помещается в среду с диэлектрической проницаемостью $\varepsilon_r$, его ёмкость увеличивается. Формула принимает вид:

где:

• $\varepsilon_r$ — диэлектрическая проницаемость среды (для глицерина $\varepsilon_r = 56.2$).

Таким образом:

Подставим значение $C_{\text{воздух}} = 1.77 \cdot 10^{-11} \, \text{Ф}$:

Ответ:

• Ёмкость конденсатора в воздухе: $1.77 \cdot 10^{-11} \, \text{Ф}$ (или 17.7 пФ).
• При погружении в глицерин ёмкость увеличится до $9.95 \cdot 10^{-10} \, \text{Ф}$ (или 995 пФ).

Ёмкость увеличивается в $56.2$ раза, что соответствует диэлектрической проницаемости глицерина.