10-11 一片二氧化钛晶片,其面积为1.0cm^2,厚-|||-度为0.10 mm,把平行平板电容器的两极板紧贴在晶片-|||-两侧.(1)求电容器的电容;(2)电容器两极加上12V-|||-电压时,极板上的电荷为多少?此时自由电荷和极化电-|||-荷的面密度各为多少?(3)求电容器内的电场强度.

步骤 1：计算电容器的电容
电容器的电容公式为 $C = \frac{\varepsilon A}{d}$，其中 $\varepsilon$ 是介电常数，$A$ 是电容器的面积，$d$ 是电容器的厚度。对于二氧化钛，其介电常数 $\varepsilon_r$ 为 100，真空介电常数 $\varepsilon_0$ 为 $8.85 \times 10^{-12} F/m$。因此，二氧化钛的介电常数 $\varepsilon = \varepsilon_r \varepsilon_0$。将给定的面积和厚度代入公式计算电容。
步骤 2：计算电容器两极加上12V电压时的电荷量
电容器的电荷量 $Q$ 可以通过公式 $Q = CV$ 计算，其中 $C$ 是电容器的电容，$V$ 是电容器两极的电压。将计算出的电容和给定的电压代入公式计算电荷量。
步骤 3：计算自由电荷和极化电荷的面密度
自由电荷的面密度 $\sigma_f$ 可以通过公式 $\sigma_f = \frac{Q}{A}$ 计算，其中 $Q$ 是电容器的电荷量，$A$ 是电容器的面积。极化电荷的面密度 $\sigma_p$ 可以通过公式 $\sigma_p = \sigma_f - \sigma_{total}$ 计算，其中 $\sigma_{total}$ 是总电荷的面密度，可以通过公式 $\sigma_{total} = \frac{Q}{A}$ 计算。
步骤 4：计算电容器内的电场强度
电容器内的电场强度 $E$ 可以通过公式 $E = \frac{V}{d}$ 计算，其中 $V$ 是电容器两极的电压，$d$ 是电容器的厚度。将给定的电压和厚度代入公式计算电场强度。