Емкость плоского конденсатора определяется по формуле:
\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d}, \]
где \( C \) — емкость, \( \varepsilon_0 \) — электрическая постоянная (коэффициент пропускания), \( S \) — площадь пластин, а \( d \) — расстояние между ними.
Теперь рассмотрим каждый из пунктов:
а) Увеличение площади пластин в 3 раза: Если площадь \( S \) увеличится в 3 раза, новая емкость \( C' \) будет:
\[ C' = \frac{\varepsilon_0 \cdot (3S)}{d} = 3 \cdot \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} = 3C. \]
Таким образом, емкость конденсатора увеличится в 3 раза.
б) Уменьшение расстояния между пластинами в 4 раза: Если расстояние \( d \) уменьшается в 4 раза, новая емкость \( C' \) будет:
\[ C' = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{\left(\frac{d}{4}\right)} = \frac{\varepsilon_0 \cdot S \cdot 4}{d} = 4 \cdot \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} = 4C. \]
Таким образом, емкость конденсатора увеличится в 4 раза.
в) Одновременное уменьшение площади в 2 раза и расстояния в 3 раза: Если площадь уменьшится в 2 раза, и расстояние уменьшится в 3 раза, новая емкость \( C' \) будет:
\[ C' = \frac{\varepsilon_0 \cdot \left(\frac{S}{2}\right)}{\left(\frac{d}{3}\right)} = \frac{\varepsilon_0 \cdot S \cdot 3}{2d} = \frac{3}{2} \cdot \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} = \frac{3}{2} C. \]
Таким образом, при этих изменениях емкость конденсатора увеличится в 1.5 раза.
Итак, резюмируя:
- a) Емкость увеличится в 3 раза.
- b) Емкость увеличится в 4 раза.
- c) Емкость увеличится в 1.5 раза.