Pojemność elektryczna.
a) Wyprowadzić wzór na pojemność kondensatora płaskiego
E – natężenie pola elektrycznego, σ – ładunek na jednostkę powierzchni, ϵ - przenikalność elektryczna, U – napięcie, d – odległość między okładkami, S – pole powierzchni okładki, Q – ładunek w kondensatorze
b) Wyprowadzić wzór na energię zgromadzoną w kondensatorze płaskim:
c) Wyprowadź wzór na gęstość energii pola elektrycznego:
d) Wyjaśnij zmianę natężenia pola elektrycznego wewnątrz kondensatora po wprowadzeniu dielektryka pomiędzy okładki kondensatora:
Zarówno w dielektrykach polarnych, jak i niepolarnych natężenie dowolnego przyłożonego do nich pola ulega osłabieniu. Jeśli przestrzeń między okładkami kondensatora jest wypełniona materiałem dielektrycznym, to pojemność kondensatora jest większa o εR, czyli przenikalność elektryczną względną. ε0 zostaje pomnożone przez εR.
$${\mathbf{E =}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{4}\mathbf{\text{πε}}\mathbf{\varepsilon}_{\mathbf{0}}}\mathbf{*}\frac{\mathbf{Q}}{\mathbf{r}^{\mathbf{2}}}\backslash n}{\mathbf{E =}\frac{\mathbf{\sigma}}{\mathbf{\varepsilon}_{\mathbf{0}}\mathbf{\varepsilon}_{\mathbf{r}}}}$$