Определите первоначальное расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора если после увеличения расстояния между ними на 2 мм и заполнения этого пространства слюдой электроемкость конденсатора увеличилась в 2 раз
от

1 Ответ

Дано:  
Увеличение расстояния между обкладками (Δd) = 2 мм = 0.002 м  
Увеличение электроемкости конденсатора (К) = 2  

Найти:  
Первоначальное расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора  

Решение:  
Используем формулу для изменения электроемкости конденсатора при изменении расстояния между обкладками:
ΔC = (ε * S) / (d1 - d2),
где
ΔC - изменение электроемкости,
ε - диэлектрическая проницаемость среды (для воздуха примерно равна 8.85e-12 Ф/м),
S - площадь обкладок конденсатора,
d1, d2 - первоначальное и измененное расстояния между обкладками.

Обратим внимание, что при добавлении слюды в конденсатор, его электроемкость увеличилась в 2 раза:
К = C2 / C1 = (ε * ε0 * S) / (d2) / (ε * ε0 * S) / (d1) = d1 / d2,
где
C1 - первоначальная электроемкость,
C2 - измененная электроемкость.

Из уравнения К = d1 / d2 выразим d1:
d1 = d2 / K = 0.002 м / 2 = 0.001 м = 1 мм.

Ответ:  
Первоначальное расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора составляет 1 мм.
от