Какова диэлектрическая проницаемость среды между обкладками плоского конденсатора, если площадь их составляет 30 см^2
Какова диэлектрическая проницаемость среды между обкладками плоского конденсатора, если площадь их составляет 30 см^2 и расстояние между ними равно 4 мм, а емкость конденсатора составляет 20 пФ?
29.11.2023 02:54
Описание:
Диэлектрическая проницаемость (ε) - это физическая величина, которая характеризует способность среды под воздействием электрического поля укорачивать силовые линии поля. В случае плоского конденсатора, диэлектрическая проницаемость среды между его обкладками играет важную роль в определении его емкости.
Для расчета диэлектрической проницаемости (ε), мы можем использовать следующую формулу:
ε = (C * d) / (A * ε₀)
где C - емкость конденсатора, d - расстояние между обкладками, A - площадь обкладок, ε₀ - электрическая постоянная, значение которой равно 8,85 * 10^-12 Ф/м.
Демонстрация:
Давайте рассчитаем диэлектрическую проницаемость среды между обкладками плоского конденсатора с емкостью 50 Ф и площадью обкладок 30 см^2, при расстоянии между обкладками 4 мм.
Решение:
C = 50 Ф
d = 4 мм = 0,004 м
A = 30 см^2 = 0,003 м^2
ε₀ = 8,85 * 10^-12 Ф/м
Подставляем значения в формулу:
ε = (50 * 0,004) / (0,003 * 8,85 * 10^-12)
Выполняя арифметические вычисления, получаем:
ε ≈ 56,497
Таким образом, диэлектрическая проницаемость среды между обкладками плоского конденсатора составляет примерно 56,497.
Совет:
Для лучшего понимания диэлектрической проницаемости и ее применения в расчетах, рекомендуется изучить основные понятия электростатики, включая понятия обкладок конденсатора, емкости и электрического поля.
Дополнительное упражнение:
Какова диэлектрическая проницаемость среды между обкладками плоского конденсатора с емкостью 80 Ф, площадью обкладок 40 см^2 и расстоянием между обкладками 2 мм?