Плоский конденсатор, на пластины которого подана некоторая разность потенциалов, заполнен диэлектриком. Его энергия при этом W = 20 мкДж. После того как конденсатор отключили от источника напряжения, диэлектрик вынули. Работа, которую совершили против сил электрического поля, чтобы вынуть диэлектрик, равна А=70 мкДж. Найти диэлектрическую проницаемость ε диэлектрика

Обозначим через C₁ электрическую емкость конденсатора, заполненного диэлектриком, а через С₂ электрическую емкость конденсатора, незаполненного диэлектриком. C₁ и С₂ связаны между собой соотношением C₁ = C₂. Так как конденсатор отключен от источника, заряд на его пластинах не меняется, поэтому

Отсюда получим U₂ = U₁, где U₂ - разность потенциалов между пластинами пустого конденсатора, U₁ - разность потенциалов между пластинами конденсатора, заполненного диэлектриком.

Энергия заполненного конденсатора будет равна

а незаполненного

С другой стороны,

Подставив в последнее выражение W₂, получим:

Ответ: