рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Пункт 5.3. Электрическая емкость.

Пункт 5.3. Электрическая емкость. - раздел Электротехника, Энергия в электростатике Опыт Показывает, Что Потенциал ...

Опыт показывает, что потенциал уединенного (одинокого, изолированного) проводника прямо пропорционален его заряду . Если мы вспомним, что потенциал – это, грубо говоря, работа по переносу единичного заряда из бесконечности на это уединенное тело, то совершенно ясно, что чем больше зарядов накопится на этом теле, тем труднее туда затолкать очередной. Поэтому трудность зарядки этого тела и степень его зарядки связаны друг с другом. Поэтому

, откуда

- электроемкость уединенного проводника. = фарад.

Понятно, что везде, где мы говорим об уединенном проводнике нормировка потенциала такая: .

 

Пример. Найдем емкость уединенной проводящей сферы радиуса .

 

Введем полярный радиус с началом в центре сферы.

 

Нанесем на сферу заряд, хотя емкость не зависит от того, зарядили мы сферу или нет.

Но чтобы узнать, какая у него емкость, мы должны поместить на нее заряд и посмотреть, какое поле получится.

  1. Найдем с помощью теоремы Гаусса в области . Опуская все

«ритуальные танцы», получим:

,

2. Теперь мы должны найти потенциал поверхности через интегральную формулу для убыли потенциала:

3. - электрическая емкость нашей электрической оболочки.

Пример. Найдем энергию заряженной уединенной проводящей сферы.

 

Это можно сделать двумя способами по уже известным нам формулам:

1й способ.

- при вычислениях мы учли, что поверхность сферы является эквипотенциальной поверхностью.

2й способ.

У нас есть такое утверждение, что энергия аккумулирована не на заряженной поверхности, а в той области пространства, где находится электрическое поле, то есть

- здесь при вычислениях мы учли, что поле внутри сферы отсутствует.

Как видим, результат один и тот же, вне зависимости от способа его получения.

 

Далее мы будем переходить к тому, что обычно называется конденсатором.

 

При приближении к уединенному положительно заряженному проводнику другого проводника, потенциал первого уменьшается из-за наложения поля отрицательных зарядов, индуцированных на втором проводнике. Это приводит к увеличению емкости первого проводника и делает ее менее зависящей или независящей от третьих тел.

 

Введем понятие взаимной емкости двух проводников (такую систему обычно называют конденсатором, а проводники его обкладками).

 

Знаки зарядов обкладок противоположны, а их величины равны.

Простейший конденсатор – система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика. Такой конденсатор называется плоским. Электрическое поле плоского конденсатора в основном локализовано между пластинами (рис. а); однако, вблизи краев пластин и в окружающем пространстве также возникает сравнительно слабое электрическое поле, которое называют полем рассеяния. В целом ряде задач приближенно можно пренебрегать полем рассеяния и полагать, что электрическое поле плоского конденсатора целиком сосредоточено между его обкладками (рис. б). Но в других задачах пренебрежение полем рассеяния может привести к грубым ошибкам, так как при этом нарушается потенциальный характер электрического поля

Рисунок а ) Поле плоского конденсатора

 

Рисунок б) Идеализированное представление поля плоского конденсатора. Такое поле не обладает свойством потенциальности

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Энергия в электростатике

На сайте allrefs.net читайте: "Энергия в электростатике"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Пункт 5.3. Электрическая емкость.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Энергия взаимодействия двух точечных зарядов.
По определению потенциальной энергии, работа электрической силы, действующей на точечный заряд

Энергия взаимодействия системы из точечных зарядов.
Найдем энергию взаимодействия друг с другом системы из

Полная электростатическая энергия заряженного тела.
Если заряд распределен по телу непрерывно с объемной плотностью

О локализации электростатической энергии.
Покажем, что формула (3) может быть представлена в виде

Энергия системы, состоящей из двух заряженных тел.
Рассмотрим 2 тела, создающих соответственно поля

Энергия взаимодействия точечного электрического диполя с внешним полем .
Рассмотрим точечный диполь, находящийся во внешнем поле

Пункт 5.1 Проводник и электростатическое поле.
Свойство1: Электростатическое поле внутри проводника отсутствует,

Пункт 5.2 Метод электростатических изображений.
Пример: Точечный заряд +q нахо

Модель 1.4. Поле плоского конденсатора
C:Program FilesPhysiconOpen Physics 2.6. Part

Емкость
Емкость уединенного проводника

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги