Емкость конденсатора прямопропорциональна диэлектрической проницаемости диэлектрика, помещенного между его обкладками (тут - эбонитовой пластины): C=C₀ε (C₀ - электроемкость конденсатора без диэлектрика; ε - диэлектрическая проницаемость). Как ты, наверное, уже знаешь, конденсатор представляет собой изолированное электростатическое поле (сосредоточенное между его обкладок). Физическая величина, которую мы называем диэлектрической проницаемостью, показывает, на сколько меньше напряженность поля (или сила) при взаимодействии зарядов, в данной среде, чем в вакууме. Не буду сильно углубляться в тему, ибо все гораздо сложнее, но проследи за последовательностью изменений) Помещаем пластину -> уменьшилась напряженность -> уменьшилось напряжение (U=Ed) -> увеличилась емкость (C=q/U).
А) Если конденсатор сначала заряжают, а затем отключают от источника напряжения, то неизменным остается заряд q на обкладках, а при увеличении втрое расстояния изменяется емкость С и напряжение U на нем. Соответственно энергия W=q^2/2C. Так как емкость С=eS/d, C1=eS/d, C2=eS/3d =C1/3, то W2=3W1. б) Если конденсатор остается подключенным, то у такого конденсатора изменяется вследствие увеличении расстояния его емкость С2=C1/3 и заряд на обкладках q=C*U. U естественно остается тем же, а q2=C2*U=C1*U/3. W2=q2^2/2C2=3(C1*U)^2/9*2*C1=(C1*U)^2/6*C1=C*U^2/6=W1/3, W1=C*U^2/2.
