Что произойдет с емкостью плоского воздушного конденсатора, если внутрь поместить кварц с диэлектрической

Милая

67

Если внутрь плоского воздушного конденсатора поместить кварц с диэлектрической проницаемостью, то произойдут следующие изменения в его емкости:

1. Электрическое поле: При помещении диэлектрика в конденсатор происходят изменения в распределении электрического поля. Когда положительный и отрицательный заряды на пластинах конденсатора притягиваются, они создают электрическое поле между пластинами. Воздух, который является диэлектриком в плоском воздушном конденсаторе, имеет относительно низкую диэлектрическую проницаемость. Когда внутрь конденсатора помещается кварц, который имеет гораздо большую диэлектрическую проницаемость, поле изменяется. Кварц полностью или частично заполняет пространство между пластинами конденсатора.

2. Емкость конденсатора: Введение кварца в конденсатор приводит к изменению его емкости. Емкость конденсатора определяется формулой:

\[C = \frac{{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r \cdot A}}{d}\]

где \(C\) - емкость конденсатора, \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (постоянная вакуума), \(\varepsilon_r\) - относительная диэлектрическая проницаемость кварца, \(A\) - площадь пластин конденсатора и \(d\) - расстояние между пластинами.

Из формулы видно, что при увеличении относительной диэлектрической проницаемости \(\varepsilon_r\) емкость конденсатора увеличивается. Кварц имеет относительную диэлектрическую проницаемость, значительно большую, чем у воздуха, поэтому введение кварца приведет к значительному увеличению емкости плоского воздушного конденсатора.

Итак, если внутрь плоского воздушного конденсатора поместить кварц с диэлектрической проницаемостью, емкость конденсатора увеличится. Это можно объяснить изменившимся электрическим полем внутри конденсатора и увеличившейся диэлектрической проницаемостью вещества между пластинами.