Для определения емкости $C$ плоского воздушного конденсатора можно воспользоваться формулой:

$C = \varepsilon_0 \cdot \varepsilon \cdot \frac{S}{d},$

где:

• $\varepsilon_0 = 8,85 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф/м}$ — электрическая постоянная,
• $\varepsilon = 1$ — относительная диэлектрическая проницаемость воздуха,
• $S = 100 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0,01 \, \text{м}^2$ — площадь обкладки,
• $d = 5 \cdot 10^{-2} \, \text{м}$ — расстояние между обкладками.

Расчет:

Подставим значения:

$C = 8,85 \cdot 10^{-12} \cdot 1 \cdot \frac{0,01}{5 \cdot 10^{-2}}.$

Выполним вычисления шаг за шагом:

1. Найдем отношение $\frac{S}{d}$: $\frac{S}{d} = \frac{0,01}{0,05} = 0,2.$
2. Умножим результат на $\varepsilon_0$: $C = 8,85 \cdot 10^{-12} \cdot 0,2 = 1,77 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф}.$

Ответ:

Емкость $C = 1,77 \, \text{пФ}$ (пикофарад).

---

Хотите узнать больше подробностей или задать дополнительные вопросы?

5 вопросов для размышления:

1. Как изменится емкость, если диэлектрическая проницаемость $\varepsilon$ увеличится?
2. Что произойдет с емкостью, если расстояние между обкладками уменьшится вдвое?
3. Почему воздушный диэлектрик считается идеальным для таких расчетов?
4. Как повлияет увеличение площади обкладок на емкость?
5. Какую роль играет электрическая постоянная $\varepsilon_0$ в расчетах?

Совет:

Чтобы повысить емкость, можно использовать диэлектрик с большей проницаемостью или уменьшить расстояние между обкладками.