Электроёмкость плоского конденсатора определяется по формуле:
\[ C = \frac{\varepsilon S}{d} \]
где:
- \( C \) — электроёмкость,
- \( \varepsilon \) — абсолютная диэлектрическая проницаемость, равная произведению диэлектрической проницаемости материала (\( \varepsilon_r \)) на электрическую постоянную (\( \varepsilon_0 \)),
- \( S \) — площадь пластин,
- \( d \) — расстояние между пластинами.
Если расстояние между пластинами уменьшить в 2 раза, то новое расстояние будет \( d' = \frac{d}{2} \).
При заполнении пространства между пластинами диэлектриком с диэлектрической проницаемостью \( \varepsilon_r = 3 \), новая абсолютная диэлектрическая проницаемость станет \( \varepsilon' = \varepsilon_r \cdot \varepsilon_0 = 3 \cdot \varepsilon_0 \).
Подставляя новые значения в формулу для электроёмкости, получим:
\[ C' = \frac{\varepsilon' S}{d'} = \frac{3 \varepsilon_0 S}{\frac{d}{2}} = \frac{3 \cdot 2 \varepsilon_0 S}{d} = \frac{6 \varepsilon_0 S}{d} = 6C \]
Таким образом, электроёмкость конденсатора увеличится в 6 раз.