Модель 1.4. Поле плоского конденсатора

C:Program FilesPhysiconOpen Physics 2.6. Part 2designimageszoom_nh.gifC:Program FilesPhysiconOpen Physics 2.6. Part 2contentmodelscapacity.jar

.Можно изменять значение поверхностной плотности заряда σ = Q / S на пластинах и величину пробного заряда q, который с помощью курсора мыши может быть помещен в любую точку экрана. Компьютер высвечивает в специальном окне модуль силы, действующей на пробный заряд в данной точке.

Обратите внимание на то, что слабое электрическое поле существует и вне конденсатора.

Пример. Найдем емкость плоского конденсатора – системы из двух параллельных пластин, площадью каждая, расположенных на расстоянии .

1. С помощью теоремы Гаусса в интегральной форме находим напряженность поля одной пластины:

2. - через принцип суперпозиции находим напряженность поля между пластинами предположении, что заряд равномерно размазан по всей поверхности.

3. Найдем разность потенциалов между обкладками.

4. Обращаясь к определению емкости, получаем

 

Пример. Найдем энергию заряженного плоского конденсатора.

 

Это также можно сделать двумя способами:

1й способ. Имеем ввиду, что энергия аккумулирована в тех местах, где находится заряд: - при вычислениях мы учли, что .

2й способ. Считаем, что энергия аккумулирована в поле: . В нашем приближении поле внутри конденсатора однородно.

См. ЭКСПЕРИМЕНТ