Электроемкость
Напряженность однородного электрического поля, с учетом связи напряженности и потенциала (табл.9.1), равна
где
- разность потенциалов между двумя разноименно заряженными бесконечными плоскостями. Систему двух разноименно заряженных проводников называют конденсатором, а каждый проводник - обкладкой. Тогда величину U можно назвать падением напряжения на обкладках конденсатора. Поле внутри плоского конденсатора, образованного двумя плоскостями (пластинами) можно считать однородным - вдали от краев пластин. Напряжение U (падение напряжения) численно равно работе, необходимой для переноса единицы заряда с одной пластины на другую:
Пропорциональность заряженных проводников в пространстве. Обычно записывают: Q = С· U (17.6) где С называют электроемкостью. Величина электроемкости С численно равна заряду, сообщение которого проводнику повышает его потенциал на единицу. Понятие электроемкости применимо только к проводникам, так как все точки проводника имеют один и тот же потенциал (С = Емкость плоского конденсатора (с диэлектриком, характеризующимся диэлектрической проницаемостью
где S – площадь пластины конденсатора, d – расстояние между пластинами. Емкость цилиндрического конденсатора, образованного двумя цилиндрами радиусами, соответственно, R1 и R2, с диэлектриком, характеризующимся диэлектрической проницаемостью
Иногда говорят о емкости уединенного проводника. Так, емкость сферы равна
(Фактически, вторая обкладка - это сфера бесконечного радиуса). Емкость уединенного проводника зависит от его формы и размеров и не зависит от ни от материала проводника, ни от его агрегатного состояния, ни от формы и размеров возможных полостей внутри проводника, так как избыточные заряды распределены только на внешней поверхности проводника. Единица емкости в СИ: Кулон/Вольт = Фарада. При последовательном соединении конденсаторов (разноименными пластинами)
емкость системы конденсаторов будет равна
так как заряды на каждом конденсаторе равны между собой
а падение напряжения на системе конденсаторов равно сумме падений напряжения на каждом конденсаторе:
пластинами)
емкость системы конденсаторов будет равна
так как падение напряжения на каждом конденсаторе одинаково
а заряд системы конденсаторов равен сумме зарядов на каждом конденсаторе:
|