On considère un condensateur plan de surface S et d'épaisseur E.
L'espace entre les électrodes est rempli par un diélectrique de permitivité relative &epsilon d'épaisseur kE et par une lame d'air de permitivité relative 1 et d'épaisseur E(1 − k).
Un tel condensateur est équivalant à un condensateur de capacité C1 = S.ε0.1 / E.(1 − k) en série avec un condensateur de capacité C2 = S.ε0.ε / E.k
En déduire que la capacité est égale à C = S.ε0.ε / E(k + ε(1 − k))
Déterminer les permitivités relatives des matériaux proposés dans la liste de choix.
Les valeurs utilisées dans l'application correspondent à des fréquences assez faibles.
On donne ε0 = 8,854187817.10−12 F.m−1 (Constante universelle)
Comme ε0.μ0.c2 = 1, si on prend c = 3.109 m/s comme vitesse de la lumière, on obtient ε0 = 1 / 36.π.109 .
L’erreur est de l’ordre de 10−3.
Prendre cette valeur pour ε0 permet de simplifier beaucoup de calculs littéraux dans les systèmes à symétrie sphérique.