6 Вопрос. Проводники в электростатическом поле, емкость проводника.

Если поместить проводник во внешнее поле и зарядить его то на заряды проводника будет действовать поле в результате чего они начнут перемещаться. Перемещение зарядов или ток продолжается до тех пор пока не установится равновесное распределение. Поле внутри проводника при этом превращается в ноль что означает что потенциал во всех точках проводника постоянен, то есть поверхность проводника является эквипотенциальной поверхностью. Вектор напряженности по внешней поверхности направлен по нормали. Если проводником сообщить некоторый заряд то не скомпенсированные заряды располагаются только на поверхности проводника то есть напряженность поля у поверхности определяется поверхностной плотностью зарядов

Если во внешнее поле нейтральный проводник то свободные заряды электроны ионы будут перемещаться положительные по полю отрицательные против поля

……. ……

Эти заряды называют индуцированными процесс будет происходить до тех пор пока поле внутри проводника настанет равным нулю. Такое явление перераспределения поверхностных зарядов называются электростатической индукцией. Различные проводники будучи одинаково заряженными имеют различный потенциал .

Где С – электроемкость или просто емкость которая определяется зарядом если его сообщить проводнику который изменит потенциал на 1В. Емкость проводника зависит от его размеров и формы но не зависит от материала и агрегатного состояния. Единицы емкости фарад (Ф). фарад это емкость проводника потенциал которого изменяется на один вольт при сообщении ему заряда на один кулон.

7 Вопрос. Конденсаторы.

Чтобы проводник обладал большой емкостью ему необходимо иметь большие размеры но есть устройства которые на ряду с малыми размерами могут накапливать достаточные по величине заряды то есть обладать большой емкостью. Эти устройства называются конденсаторами. Конденсатор состоит из двух проводников (обкладок) разделенных диэлектриком так как на конденсатор недолжны оказывать влияние окружающие тела то обкладкам конденсатора придают такую форму чтобы поле создаваемое накопленным зарядом было сосредоточено в узком зазоре между обкладками. Этому условию удовлетворяет

1. две плоских пластины (плоский конденсатор)

2. два коаксиальных цилиндра (цилиндрический конденсатор)

3. две концентрических сферы (сферический конденсатор)

Под емкостью конденсатора понимается физическая величина равная отношению заряда накопленного в конденсаторе к разности потенциалов между его обкладками

……..

S –площадь обкладок.

Для увеличения емкости между обкладками помещают диэлектрик (см. вопрос 5) из за наличия связанных зарядов при той же разности потенциалов емкость оказывается выше.

8 Вопрос. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов. Энергия конденсаторов.

……….

При последовательном соединении на каждой обкладки конденсатора накапливается одинаковый заряд

Конденсаторы характеризуются пробивным напряжением это разность потенциалов между обкладками при которой происходить пробой – электрический разряд через слой диэлектрика. Конденсатор обладает запасом энергии точно также запасом энергии обладает электростатическое поле точечный заряд проводник.