Идеальный колебательный контур содержит катушку иднуктивностью l=2,0 мгн и плоский конденсатор, площадь каждой обкладки которого s=20 см2, а расстояние между ними d=1,0 мм. определите диэлектрическую проницаемость среды, заполняющей пространство между обкладками, если максимальное значение силы тока в контуре i0=12 ма, а максимальное значение напряжения u0=10 в.
Wм = L*I²/2
Энергия электрического поля, запасенная конденсатором:
Wэ = С*U²/2
По закону сохранения энергии:
L*I²/2=C*U²/2
Отсюда емкость;
C = L*I²/U² = 2*10⁻³*(12*10⁻³ / 10)² ≈ 3*10⁻⁹ Ф
С другой стороны, емкость можно вычислить по формуле:
C=ε*ε₀*S/d
Отсюда диэлектрическая проницаемость:
ε=С*d/(ε₀*S) = 3*10⁻⁹*1*10⁻³ / (8,85*10⁻¹²*20*10⁻⁴) ≈ 170
Изолятором служит КЕРАМИКА КОНДЕНСАТОРНАЯ, имеющая большую диэлектрическую проницаемость (ε ÷10-200)