Рассмотрим систему, составленную из близко расположенных проводников, заряды
которых численно равны, но противоположны по знаку. Обозначим разность
потенциалов между проводниками
, абсолютная
величина зарядов равна
. Если
проводники находятся вдали от других заряженных тел, то
,
где - взаимная
электроемкость двух проводников:
- она численно равна заряду, который необходимо перенести с одного проводника на другой для изменения разности потенциалов между ними на единицу.
Взаимная
электроемкость двух проводников зависит от их формы, размеров и взаимного
расположения, а также от диэлектрической проницаемости среды. Для однородной
среды .
Если
один из проводников удалить, то разность потенциалов возрастает, и взаимная емкость убывает,
стремясь к значению емкости уединенного проводника.
Рассмотрим два разноименно заряженных проводника, у которых форма и взаимное расположение таковы, что создаваемое ими поле сосредоточено в ограниченной области пространства. Такая система называется конденсатором.
1.Плоский конденсатор имеет две параллельные металлические
пластины площадью
, расположенные на
расстоянии
одна от другой (1.3.3). Заряды
пластин
и
.
Если линейные размеры пластин велики по сравнению с расстоянием
, то электростатическое поле между
пластинами можно считать эквивалентным полю между двумя бесконечными
плоскостями, заряженными разноименно с поверхностными плотностями зарядов
и
,
напряженность поля
, разность потенциалов
между обкладками
, тогда
, где
-
диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей конденсатор.
2.Сферический конденсатор состоит из металлического шара
радиусом
,
окруженного концентрическим с ним полым металлическим шаром
радиусом
,
(рис.1.3.4). Вне конденсатора поля,
создаваемые внутренней и внешними обкладками, взаимно уничтожаются. Поле
между обкладками создается только зарядом шара
, так как заряд шара
не создает внутри этого шара
электрического поля. Поэтому разность потенциалов между обкладками:
, тогда
.
При внутреннюю обкладку сферического
конденсатора можно рассматривать как уединенный шар. В этом случае
, и
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.