Дано:
- Площадь пластин \( S = 520\, \text{см}^2 \)
- Емкость конденсатора \( C = 46\, \text{пФ} = 46 \times 10^{-12}\, \text{Ф} \)
- Диэлектрическая проницаемость воздуха \( \varepsilon_0 = 8,85 \times 10^{-12}\,\text{Ф/м} \)
Формула емкости плоского конденсатора: \[ C = \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{S}{d} \] где:
- \( \varepsilon_r = 1 \) (для воздуха),
- \( d \) — расстояние между пластинами в метрах.
Перепишем формулу для нахождения \( d \): \[ d = \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{S}{C} \]
Переведем площадь в квадратные метры: \[ S = 520\, \text{см}^2 = 520 \times 10^{-4}\, \text{м}^2 = 5,2 \times 10^{-2}\, \text{м}^2 \]
Подставим числа: \[ d = \frac{8,85 \times 10^{-12} \times 1 \times 5,2 \times 10^{-2}}{46 \times 10^{-12}} \]
Рассчитаем числитель: \[ 8,85 \times 10^{-12} \times 5,2 \times 10^{-2} = (8,85 \times 5,2) \times 10^{-12 - 2} = 45,97 \times 10^{-14} \]
Теперь делим: \[ d = \frac{45,97 \times 10^{-14}}{46 \times 10^{-12}} = \frac{45,97}{46} \times 10^{-14 + 12} = 1,0 \times 10^{-2}\, \text{м} \]
Итак: \[ d \approx 0,01\, \text{м} = 1\, \text{см} \]
Ответ: Расстояние между пластинами должно быть примерно 1 сантиметр.