АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Электроемкость. Рассмотрим металлический шар, окруженный средой с диэлектрической проницаемостью ε

Читайте также:
  1. Закон сохранения электрического заряда. Электроемкость
  2. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Применение конденсаторов.
  3. Конденсаторы. Электроемкость плоского конденсатора (вывод). Соединение конденсаторов.
  4. Электроемкость
  5. Электроемкость
  6. Электроемкость плоского конденсатора
  7. Электроемкость системы проводников. Конденсаторы.
  8. Электроемкость уединенного проводника. Электроемкость уединенного шара.

 

Рассмотрим металлический шар, окруженный средой с диэлектрической проницаемостью ε.

Металлический шар представляет собой проводник, в котором могут свободно перемещаться заряженные частицы — электроны. Если шару сообщить заряд q (добавить или убрать некоторое количество электронов), то электроны в шаре распределятся так, чтобы соблюдалось условие равновесия, а именно, чтобы напряженность электрического поля внутри шара равнялась нулю. Это условие будет выполняться при равномерном распределении заряда q по поверхности шара (см. пример 33.2). Следовательно, металлический заряженный шар эквивалентен равномерно заряженной сфере. Потенциал φ внутри металлического шара везде одинаков и равен потенциалу на поверхности шара (см. пример 39.1):

 

(40.1)

 

где R — радиус шара.

Перепишем соотношение (40.1) в виде

 

(40.2)

где

(40.3)

 

— коэффициент пропорциональности между зарядом и потенциалом шара — называют электрической емкостью (или просто электроемкостью) металлического шара.

Из выражения (40.3) видно, что электроемкость шара зависит от размеров шара (радиус R) и диэлектрических свойств окружающей среды (диэлектрической проницаемости ε). Очевидно, для проводника другой формы (например, для металлического цилиндра) коэффициент пропорциональности в соотношении (40.2) будет иметь другой вид, чем (40.3).

Обобщая, можно сказать, что электроемкость проводника

 

(40.4)

заряду, который нужно сообщить проводнику, чтобы увеличить его потенциал на 1 В. Электроемкость зависит от формы и размеров проводника, а также от диэлектрических свойств окружающей среды. Единицей измерения электроемкости является фарад (Ф)

Если к заряженному проводнику, например, с q > 0, поднести незаряженный проводник, то на незаряженном проводнике произойдет перераспределение зарядов — в данном случае отрицательные заряды сместятся относительно положительных в сторону заряженного проводника. Вследствие этого потенциал заряженного проводника уменьшится, что приведет к увеличению его электроемкости (см. формулу (40.4)). Значительное увеличение электроемкости произойдет, если к положительно заряженному проводнику поднести отрицательно заряженный проводник. Систему из двух проводников (обкладок), имеющих противоположные по знаку, но равные по величине заряды, называют конденсатором. Форма и взаимное расположение обкладок конденсатора таковы, что электрическое поле, создаваемое конденсатором, практически полностью сосредоточено между его обкладками. Электроемкость конденсатора



 

(40.5)

 

где q — заряд положительно заряженной обкладки; — разность потенциалов между обкладками. Электроемкость конденсатора зависит от формы и размеров обкладок, от расстояния между ними, а также от диэлектрических свойств среды, заполняющей конденсатор. Электроемкость является основной характеристикой конденсатора.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.004 сек.)