Типы конденсаторов. Емкость плотного конденсатора. Материальность электрического поля.
Электроемкость проводника.При заряжении двух проводников (например от батарейки) один из проводников приобретет заряд +q, а другой –q, между проводниками появляется электрическое поле и возникнет разность потенциалов(напряжение). Чем меньше увеличивается напряжение между проводниками, тем больший заряд можно на них накопить.
Электроемкость проводника–этофизическая величина, характеризующая способность двух проводников накапливать электрический заряд.
Электроемкостьюдвух проводников называют отношение заряда одного из проводников к разности потенциалов между этими проводниками:
Электроемкость проводника может измениться под действием различных физических факторов:
1. электроемкость проводника увеличивается с приближением к нему другого незаряженного проводника.
2. заземление второго проводника увеличивает электроемкость первого проводника.
3. наличие твердого диэлектрика(стекло, слюда и др.). между двумя проводниками увеличивает электрическую емкость этой системы
4. уменьшение толщины диэлектрика увеличивает электроемкость системы проводников.
5. электроемкость увеличивается с увеличением диэлектрической проницаемости диэлектрика.
6.увеличение площади проводников увеличивает электрическую емкость.
Конденсатор - система из двух проводников, разделенных тонким слоем диэлектрика. Проводники в этом случае называются обкладками конденсатора. Под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из обкладок. Первый конденсатор – лейденская банка ( банка с ртутью и туда вставлен гвоздь) был создан в 18 веке. Конденсатор позволяет накапливать электрический заряд. Конденсаторы бывают плоские, сферические, цилиндрические в зависимости от назначения.
Если проводники плоские и параллельно расположенные, то конденсатор называется плоским. Введем обозначения: С — электроемкость; S — площадь одной стороны пластинки; ε0—электрическая постоянная; ε — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика; d — толщина диэлектрика;
Электроемкость плоского конденсатора, состоящего из двух пластин прямо пропорциональна площади его пластины, величине диэлектрической проницаемости и обратно пропорциональна толщине диэлектрика.
Энергия заряженного конденсатора:
Объемной плотностью энергии ω однородного электрического поляназывается величина, которая измеряется энергией поля, заключенной в единице объема:
Плотность энергии электрического поля прямо пропорциональна квадрату напряженности этого поля.