直感的理解

極板間に誘電体（絶縁体）を入れると、誘電体内の分子が分極して内部に逆向きの電場をつくります。結果、正味の電場が弱まり、同じ電圧でももっと電荷を蓄えられるようになります。容量は \(\varepsilon_r\) 倍に増えます。

比誘電率 \(\varepsilon_r\) は「真空に比べて何倍の容量になるか」の倍率。水なら \(\varepsilon_r \fallingdotseq 80\)、紙なら 2〜4 程度です。

✏️ 求めるもの

真空中の容量 \(C_0\) をもつコンデンサーに、比誘電率 \(\varepsilon_r\) の誘電体をすきまなく挿入したときの電気容量。

👀 観察のポイント

🔧 使う道具

誘電体のある平行板の容量：\(C = \varepsilon_r \varepsilon_0 \dfrac{S}{d} = \varepsilon_r C_0\)
比誘電率 \(\varepsilon_r\) は無次元（単位なし）

注意

「誘電率 \(\varepsilon\)」と「比誘電率 \(\varepsilon_r\)」の違い。\(\varepsilon = \varepsilon_r \varepsilon_0\)。問題文の表記を確認すること。

💡 ヒント：比誘電率と誘電体挿入