Электрическая емкость. Проводники в электростатическом поле

Проводники в электростатическом поле

В проводниках электрические заряды могут свободно перемещаться под действием электрического поля. Их распределение таково, что внутри проводника напряженность поля равна нулю.

На поверхности проводника вектор напряженности направлен по нормали к этой поверхности. Следовательно, эта поверхность является эквипотенциальной.

Если незаряженный проводник поместить во внешнее электростатическое поле, то под влиянием электрических сил свободные заряды будут перемещаться. В результате на противоположных концах проводника появятся разноименные заряды. Явление электризации незаряженного проводника во внешнем электрическом поле, путем разделения имеющихся в нем отрицательных и положительных зарядов, называется электризацией через влияние или электростатической индукцией.

Электрическая емкость – это свойство проводника накапливать электрический заряд. Электрическая емкость проводника зависит только от его размеров и геометрической формы. Если вблизи проводника, несущего заряд q имеются другие проводники, то они заряжаются через влияние и ослабляют поле заряда q. При этом электроемкость проводника повышается. Практический интерес представляет система, состоящая из двух близко расположенных проводников, заряды которых равны, но противоположны по знаку. Если разность потенциалов между проводниками j, тогда

, [Ф] (Фарад)

где С – взаимная электроемкость двух проводников.

Такая система из двух проводников называется конденсатором, а сами проводники обкладками конденсатора.

Плоский конденсатор. Это две металлические пластины площадью S каждая, расположенные на малом расстоянии d друг от друга, несущие заряды +q и – q. Электроемкость такого конденсатора определяется формулой

Эта формула справедлива также для цилиндрического и сферического конденсаторов.

Дата добавления: 2014-11-07