Как изменится емкость конденсатора, если расстояние между пластинами увеличить в 2 раза, а диэлектрик заменить другим, у которого диэлектрическая проницаемость в 4 раза меньше?

Физика Колледж Емкость конденсатора емкость конденсатора расстояние между пластинами диэлектрическая проницаемость влияние диэлектрика физика 12 класс Новый

Чтобы понять, как изменится емкость конденсатора в данной ситуации, давайте вспомним формулу для емкости плоского конденсатора:

C = (ε * S) / d

Где:

• C - емкость конденсатора;
• ε - диэлектрическая проницаемость материала между пластинами;
• S - площадь пластин;
• d - расстояние между пластинами.

Теперь рассмотрим изменения, которые произойдут:

1. Увеличение расстояния между пластинами: Если расстояние d увеличивается в 2 раза, то новое расстояние будет d' = 2d.
2. Замена диэлектрика: Если диэлектрическая проницаемость нового диэлектрика в 4 раза меньше, то ε' = ε / 4.

Теперь подставим эти изменения в формулу для емкости:

C' = (ε' * S) / d'

Подставим выражения для ε' и d':

C' = (ε / 4 * S) / (2d)

Упрощаем это выражение:

C' = (ε * S) / (4 * 2d) = (ε * S) / (8d)

Теперь сравним новое значение емкости C' с первоначальным значением C:

C' = C / 8

Таким образом, емкость конденсатора уменьшится в 8 раз.

Ответ: Емкость конденсатора уменьшится в 8 раз.