Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 100 В. Площадь каждой пластины 0,05 м², заряд на пластинах 10⁻⁸ Кл. Пространство между пластинами заполнено парафином (ε=2). На каком расстоянии друг от друга находятся пластины?

Для решения этой задачи используем формулу для ёмкости плоского конденсатора с диэлектриком между пластинами:

где:

• $C$ — ёмкость конденсатора,

• $\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость материала (в данном случае парафина, $\varepsilon = 2$),

• $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная, $\varepsilon_0 = 8,85 \times 10^{-12} \ \text{Ф/м}$,

• $S$ — площадь одной пластины, $S = 0,05 \ \text{м}^2$,

• $d$ — расстояние между пластинами (то, что нужно найти).

Также известно, что заряд на пластинах $Q = 10^{-8} \ \text{Кл}$, и разность потенциалов $U = 100 \ \text{В}$.

Ёмкость конденсатора можно также выразить через заряд и напряжение:

Подставляем известные значения:

Теперь подставим это значение ёмкости в первую формулу:

Решим для $d$:

Таким образом, расстояние между пластинами $d$ равно $0,00885 \ \text{м}$, или 8,85 мм.