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コンデンサーの静電容量と誘電率について質問です。

静電容量をC、表面積をS、極板間の距離をd、極板間を満たしている物質の誘電率をεとすると、
 C=εS/d
だと思うのですが、なぜ誘電率が大きくなると、静電容量は増えるのでしょうか?イメージを教えていただきたいです。

ちなみに、S、dについては次のようなイメージで理解しています。

(Ⅰ)面積Sについて
  Sが大きくなる
 →電荷を蓄える面が広がる
 →たくさん電荷を蓄えられる
 →Cは増える

(Ⅱ)極板間距離dについて
  dが小さくなる
 →極板間に働くクーロン力が大きくなる
 →一方の極版に蓄えられてる電荷は、もう一方の極版に蓄えられている電荷に強く引き付けられているため、新たな電荷が入り込む隙が生まれる
 →よりたくさん電荷を蓄えられる
 →Cは増える

(Ⅰ)、(Ⅱ)のイメージに関しても、間違っていれば指摘していただきたいです。

どなたかわかる方いらっしゃいましたら、教えていただけると幸いです。

A 回答 (2件)

電極板の間に誘電体ε>ε0を挟み込むと


電極板と接している誘電体の面上に分極電荷の面分布
σp=(ε-ε0)E が極板の真電荷の符号と反対符号に」生じる。
Eは極板間の電場
この分極面電荷の対はEの一部を打ち消す方向に働くので
Eが一定つまり電圧一定の場合このEを維持するために
誘電体のない場合にくらべて
極板によりたくさんの電荷を送り込む必要がある、
しかもσpはεが大きくなるほど大きくなるので
Eの維持によりたくさんの極板電荷が必要になる
というイメージですね。
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誘電率や静電容量をどう理解してるかで変わりそうな話ですが、誘電率が大きければ物質の分極が大きくなるからという話にはなりますかね。



分かって書いてるのならいいのでしょうがdを変えた時に極板間の力がどうなるかは条件次第ですよ。例えば極板の電荷が変わらないのなら、極板間の力はdに依存しません。
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