例题 04-11-03-02 设有面积为的平板电容器,两极板间填充两层均匀电介质,电容率分别为(如图),厚度分别为。求这电容器的电容。

:设两极板分别带上电荷+ 、-,在两层介质中的场强分别为。根据有介质时静电场的高斯定理,由于电位移通量只与自由电荷有关,故可先求电场中的电位移。为此,作高斯面,它是长方棱柱形的闭合面,其右侧表面在电容率的介质内,左侧表面在导体极板内(图中虚线所示),板内的场强为零;上、下、前、后面的外法线皆与D垂直,其夹角θ=π/2,故·d=0;右侧面的外法线与同方向,θ=0°,即

·d = cos0°d=d。则由

              

,即。再由,并因同方向,故分别得

            

两极板间的电势差为

所求电容为 
               

可见电容和电介质填充的次序无关;而且上述结果可以推广到两极板间含有任意层数的电介质中去。