Isolator zwischen Kondensatorplatten

Xeasnio · Gast

Guten Tag, Physikerboard-Community.

Ich habe einen Test in Physik geschrieben, war jedoch eine längere Zeit krank geschrieben, wodurch ich somit auch den Stoff kaum mitbekommen habe und sozusagen in den Test geworfen wurde. Dazu wäre wichtig zu sagen, dass ich gerade in der 11ten Klasse bin.

Die Aufgabe war unteranderem folgende, wobei ich mir bloß bei dieser Aufgabe alles herleiten musste und daher ich hier fragen möchte, ob meine Antwort in etwa richtig sein könnte.

Die Aufgabe war: Skizzieren sie mit den nennenswerten Details ein Kondensator mit einem Isolator zwischen den Kondensatorplatten.

Erläutern Sie kleinschrittig wieso der Isolator die Kapazität des Kondensators entscheidend beeinflusst.

Leider habe ich dieses Thema überhaupt nicht gelernt und daher fiel meine Antwort aus meiner Sicht logischen Herleitungen. Die Antwort war die folgende:

Die Formel zur Berechnung der Kapazität eines Kondensators ist gleich die Multiplikation aus den Faktoren die elektrische Feldkonstante, der Permittivitätszahl und die Division aus Kondensatorplattenoberfläche und Abstand zwischen den Kondensatorplatten.

Luft zwischen den Kondensatorplatten besitzt eine Permittivitätszahl von 1,0006, Vakuum 1,0000 und die meisten Isolatoren ein vielfaches von 1 (5 aufwärts). Die Wahl des Isolatorenstoffes fällt meist auf Nichtmetalle, da sie erst einmal elektrisch kaum leitfähig sind. Da die Spannung zwischen den Kondensatorplatten entscheidend von Bedeutung sind um die mögliche Kapazität zu bestimmen, ist es wichtig diese auch zu beeinflussen.
Kann man die Spannung senken, so erhöht sich die mögliche Kapazität, da eine hohe Spannung nötig ist, um eine Entladung zwischen den Platten hervorzurufen. Isolatoren senken die Spannung um einen entscheidenden Maße, somit erhöht sich die Kapazität. Der Grund dafür ist, dass Isolatoren, genauer Nichtmetalle, feste Elektronenpositionen besitzen und somit größtenteils die Elektronen der einen Platte fernhalten (Abstoßung gleicher Ladungen). Um diese Abstoßung zu überwinden, ist eine höhere Elektronenzahl notwendig um die Kraft zu kompensieren und die nötige Spannung zu erreichen. Mit anderen Worten, die Nichtmetalle bilden sozusagen gegen die Feldlinien der Kondensatorenplatten ein Gegenfeld und kompensieren das eigentliche Feld größtenteils.

Inwiefern ist meine Aussage richtig?