Вычисление с помощью теоремы Гаусса напряжённости электрического поля равномерно заряженной плоскости.



Поле будет направлено перпендикулярно плоскости – от плоскости для положительных зарядов, как показано на рис. 1.3, и к плоскости для отрицательных зарядов:

. (1.24)

Кроме того, также из соображений симметрии ясно, что поле будет однородным. Представим цилиндрическую поверхность с образующими, перпендикулярными плоскости и с основанием DS. Посчитаем теперь поток через цилиндр. Поток через боковую поверхность равен нулю и, таким образом, весь поток через поверхность цилиндра сведётся к потоку через основания

. (1.25)

На основании теоремы Гаусса, этот поток равен заряду, заключённому внутри цилиндра, делённому на e0.

. (1.26),

Откуда следует, что

. (1.27)

Таким образом, поле однородно заряженной плоскости:

- направлено перпендикулярно плоскости,

- является однородным,

- не зависит от расстояния до плоскости.

 

Электрическая ёмкость уединённого проводника. Конденсаторы. Ёмкость плоского конденсатора. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов.

Уединенным называется проводник, вблизи которого нет других заряжен­ных тел, диэлектриков, которые могли бы повлиять на распределение зарядов дан­ного проводника.

Отношение величины заряда к потенциалу для конкретного проводника есть величина постоянная, называемая электроемкостью (емкостью) С , .

Таким образом, электроемкость уединенного проводника численно равна заряду, который необходимо сообщить проводнику, чтобы изменить его потен­циал на единицу. Опыт показал, что электроемкость уединенного проводника зависит от его гео­метрических размеров, формы, диэлектрических свойств окружающей среды и не за­висит от величины заряда проводника.

Конденсатор - это система, которая состоит из двух или больше электродов, которые разделены диэлектриком. Толщина диэлектрика мала в сравнении с размерами конденсаторных обкладок. Эта система имеет взаимную ёмкость и может сохранить электрический заряд.

Плоский конденсатор состоит из двух параллельных пластин, разделённых небольшим зазором шириной , заполненным однородным диэлектриком.

Нам известно, что поле между двумя разноимённо заряженными пластинами с одинаковой по величине поверхностной плотностью равно , где ,S– площадь каждой пластины. Напряжение между обкладками:

.

Используя определение емкости конденсатора, получаем:

Параллельное соединение конденсаторов.

Это наиболее частый вид соединения конденсаторов. При подключении параллельно, емкость конденсатора увеличивается, а напряжение остается прежним.

Формула параллельного соединения конденсаторов: С= С1+С2+С3…


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 353; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!