Способы описания и кинематические характеристик движения материальной точки. Кинематика твердого тела. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Фундаментальные взаимодействия в природе. Ток смещения. Уравнения Максвелла, страница 7

Сообщенный проводнику заряд q равномерно распределяется по его поверхности. Отношение плотностей заряда в  двух произвольных точках поверхности проводника при любой величине заряда будет одним и тем же. Отсюда вытекает, что потенциал уединенного проводника пропорционален находящемуся на нем заряду. Действительно, увеличение в некоторое число раз заряда приводит к увеличению в то же число раз напряженности поля в каждой точке окружающего проводник пространства. Соответственно в такое же число раз возрастет работа переноса единичного заряда из бесконечности на поверхность проводника, т.е. его потенциал. Таким образом, для уединенного проводника q=Cφ; Коэффициент  пропорциональности C между потенциалом и зарядом называется электроемкостью проводника.    С=q/φ Емкость численно равна заряду, сообщение которого проводнику повышает его потенциал на единицу. φ=∫Edl; E зависит от заряда(q) и поверхности; Потенциал определяется тем как заряд распределяется по поверхности проводника. Если менять форму проводника то тут же изменятся поле и потенциал. Т.к. потенциал зависит от формы проводника то и ёмкость тоже завист от формы проводника. Вычислим потенциал заряженного шара: φ=1/4πε₀*q/(εR). Отсюда C=4πε₀εR За единицу емкости принимают емкость такого проводника, потенциал которого изменяется на 1В при сообщении ему заряда в 1 Кл. Эта единица емкости называется Фарадой (Ф). Если проводник попадает в диэлектрическую среду то ёмкость его увеличится в самом простом случае в ε раз:C= εC₀;

Конденсаторы .Это система двух проводников как правило одной формы близко расположенных и между ними диэлектрик У конденсатора получается большая ёмкость. В основу конденсаторов положен тот факт, что электроемкость проводника возрастает при приближении к нему других тел. Это вызвано тем, что под действием поля, на поднесенном теле возникают индуцированные (или связанные) заряды. Заряды противоположного знака располагаются ближе к проводнику, чем одноименные с q и , следовательно, оказывают  большее влияние на потенциал. Поэтому при поднесении к заряженному проводнику какого-либо тела потенциал проводника уменьшается по абсолютной величине. Согласно предыдущим формулам это ведет к увеличению емкости проводника. Конденсаторы делают в виде двух проводников, помещенных близко друг к другу. Конденсаторы бывают плоские, цилиндрические или сферические. Сторонние заряды, возникающие на обкладках, имеют одинаковую величину и различны по знаку. С=q/U, где   U=φ₁-φ₂. Здесь U –напряжение между обкладками. Если площадь обкладки – S, а заряд на ней q, то напряженность поля между обкладками равна E=σ/(εε₀)=q/(εε₀S) откуда φ₁-φ₂=Ed=qd/(εε₀S)  C=(εε₀S)/d. В вакууме C=(ε₀S)/d. S­­–площадь обкладки, d –величина зазора между обкладками, ε – диэлектрическая проницаемость вещества в зазоре. Соединения конденсаторов:

1)Параллельное:U₁=U₂=U₃… q=q₁+q₂+q₃…  => C=C₁+C₂+C₃…

2)Последовательное: q₁=q₂=q₃… U=U₁+U₂+U₃… => 1/C=∑1/C_i