Чтобы определить ёмкость плоского воздушного конденсатора, можно воспользоваться формулой для ёмкости конденсатора с плоскими обкладками:
\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} \]
где:
- \( C \) — ёмкость конденсатора (в фарадах),
- \( \varepsilon_0 \) — электрическая проницаемость вакуума, равная \( 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \),
- \( S \) — площадь обкладок (в квадратных метрах),
- \( d \) — расстояние между обкладками (в метрах).
Сначала преобразуем размеры:
- Площадь обкладок \( S = 20 \, \text{см}^2 = 20 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0.002 \, \text{м}^2 \).
- Расстояние между обкладками \( d = 0.8 \, \text{см} = 0.008 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ C = \frac{8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \cdot 0.002 \, \text{м}^2}{0.008 \, \text{м}} \]
Выполним расчёты:
Умножим: \[ 8.85 \times 10^{-12} \cdot 0.002 = 1.77 \times 10^{-14} \]
Теперь разделим на \( 0.008 \): \[ C = \frac{1.77 \times 10^{-14}}{0.008} = 2.2125 \times 10^{-12} \, \text{Ф} \]
Таким образом, ёмкость плоского воздушного конденсатора составляет приблизительно \( 2.21 \, \text{пФ} \) (пикофарады).