Каково значение диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора, если расстояние между ними
Каково значение диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора, если расстояние между ними составляет 4 мм, а площадь каждой обкладки составляет 30 см²? Одновременно, известно, что емкость конденсатора равна 20 пФ.
10.12.2023 17:28
Объяснение: Диэлектрическая проницаемость среды определяет способность данной среды пропускать электрическое поле. Она обозначается символом ε и измеряется в фарадах на метр (Ф/м). Для расчета значения диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора необходимо использовать формулу:
ε = (С * d) / A,
где ε - диэлектрическая проницаемость среды,
С - емкость конденсатора,
d - расстояние между обкладками конденсатора,
A - площадь каждой обкладки конденсатора.
В данной задаче известны следующие значения:
C = 20 пФ = 20 * 10^(-12) Ф,
d = 4 мм = 4 * 10^(-3) м,
A = 30 см² = 30 * 10^(-4) м².
Подставляя значения в формулу, получаем:
ε = (20 * 10^(-12) * 4 * 10^(-3)) / (30 * 10^(-4)).
Упрощая выражение, получаем:
ε = (8 * 10^(-15)) / (3 * 10^(-3)) = 2.67 * 10^(-12) Ф/м.
Таким образом, значение диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора составляет 2.67 * 10^(-12) Ф/м.
Пример: Найти значение диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора, если емкость конденсатора равна 30 пФ, расстояние между обкладками составляет 5 мм, а площадь каждой обкладки равна 40 см².
Совет: Для лучшего понимания диэлектрической проницаемости среды, рекомендуется изучить основные свойства электрического поля и конденсаторов. Помимо формулы, важно понять физический смысл величины диэлектрической проницаемости и ее влияние на процессы хранения зарядов в конденсаторах.
Дополнительное задание: Каково значение диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора, если емкость конденсатора равна 50 пФ, расстояние между обкладками составляет 2 мм, а площадь каждой обкладки равна 20 см²?