Два плоских конденсатора емкостью С и 2С соединили параллельно и зарядили до напряжения U. Затем ключ К разомкнули, отключив конденсаторы от источника (см. рис.). Пространство между их обкладками заполнено жидким диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε. Какой будет разность потенциалов между обкладками, если из левого конденсатора диэлектрик вытечет?
Заряд на конденсаторах равен при параллельном соединении конденсаторов их общая емкость равна
где 3С — суммарная емкость конденсаторов, когда оба они заполнены жидким диэлектриком. После вытекания диэлектрика из левого конденсатора суммарный заряд останется прежним. Емкость плоского конденсатора равна поэтому емкость левого конденсатора станет равной
а суммарная емкость станет равна (С/ε + 2С), а напряжение будет равно U1, так что:
Решая систему уравнений (1) и (2), получим ответ:
Ответ:

