Ємність проводить сфери - студопедія

Поле зарядженої сфери має центральну симетрію, тобто напрямок збігається з напрямком радіуса. По теоремі Гаусса (r> R), звідки. тобто поле напруженою сфери збігається з полем точкового заряду, поміщеного в центр сфери. Обчислимо потенціал зарядженої сфери. З формули (14.7) знаходимо (вважаючи). а якщо сфера знаходиться в середовищі з діелектричної проникністю e, то (16.2). Зіставляючи (16.1) c (16.2), знаходимо ємність сфери, що знаходиться в діелектрику:

На практиці буває необхідно мати великі ємності, здатні при невеликому потенціалі накопичувати значний заряд. Це можна досягти, наблизивши до даного провідника іншого. При цьому під дією поля зарядженого провідника на піднесеної до нього одним провіднику виникають індуковані заряди протилежного знака, поле яких послаблює потенціал даного. Такі пристрої, засновані на властивості провідника збільшувати свою ємність в присутності інших провідників, називаються конденсаторами. Найпростіший конденсатор являє систему з двох провідників, які називають обкладками. Залежно від їх форми розрізняють плоскі, сферичні, циліндричні конденсатори. Ємність конденсатора обчислюється за формулою

де - потенціали обкладок, Q - заряд обкладання.

Обчислимо для прикладу ємність плоского конденсатора з площею обкладок S, відстані між ними d, між якими знаходиться діелектрик з діелектричною проникністю

Оскільки різниця потенціалів між обкладинками дорівнює. то з (16.4) слід

Схожі статті