Каково значение диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора, если площадь каждой обкладки составляет 30 квадратных сантиметров, а расстояние между ними равно 4 миллиметрам? Емкость конденсатора при этом составляет 20 пикофарад.
Belchonok
Чтобы определить значение диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора, нам необходимо использовать формулу, которая связывает емкость конденсатора с его геометрическими параметрами и диэлектрической проницаемостью.
Формула для емкости конденсатора выглядит следующим образом:
\[C = \frac{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r \cdot A}{d}\]
где:
\(C\) - емкость конденсатора,
\(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (приблизительное значение: \(8.854 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м}\)),
\(\varepsilon_r\) - диэлектрическая проницаемость среды,
\(A\) - площадь каждой обкладки конденсатора,
\(d\) - расстояние между обкладками конденсатора.
Используя данную формулу, мы можем выразить диэлектрическую проницаемость среды:
\[\varepsilon_r = \frac{C \cdot d}{\varepsilon_0 \cdot A}\]
Подставляя значения, даны в условии задачи, в данную формулу, получаем:
\[\varepsilon_r = \frac{20 \times 10^{-12} \, \text{Ф}}{8.854 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м} \times 30 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}\]
Выполняя необходимые вычисления, получаем:
\[\varepsilon_r \approx 2.262\]
Таким образом, значение диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора составляет примерно 2.262.
Формула для емкости конденсатора выглядит следующим образом:
\[C = \frac{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r \cdot A}{d}\]
где:
\(C\) - емкость конденсатора,
\(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (приблизительное значение: \(8.854 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м}\)),
\(\varepsilon_r\) - диэлектрическая проницаемость среды,
\(A\) - площадь каждой обкладки конденсатора,
\(d\) - расстояние между обкладками конденсатора.
Используя данную формулу, мы можем выразить диэлектрическую проницаемость среды:
\[\varepsilon_r = \frac{C \cdot d}{\varepsilon_0 \cdot A}\]
Подставляя значения, даны в условии задачи, в данную формулу, получаем:
\[\varepsilon_r = \frac{20 \times 10^{-12} \, \text{Ф}}{8.854 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м} \times 30 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}\]
Выполняя необходимые вычисления, получаем:
\[\varepsilon_r \approx 2.262\]
Таким образом, значение диэлектрической проницаемости среды между обкладками плоского конденсатора составляет примерно 2.262.
Знаешь ответ?