12. Паралельне та послідовне з’єднання конденсаторів.

Конденсатором називається сукупність двох провідників, в яких накопичуються заряди, рівні по величині і різні за знаком.

Послідовне з’єднання

В результаті електростатичної індукції на конденсаторах будуть однакові заряди. Q₁=Q₂=Q

Розподіл напруг

Напруги розподіляються обернено пропорційно величині їх ємностей

Еквівалентна ємність

Паралельне з’єднання

Заряди розподіляються прямопропорційно ємності конденсаторів.

13.Енергія плаского конденсатора

З аряджений конденсатор має енергію. Отримаємо вираз для цієї енергії, розглядаючи плоский конденсатор. Нехай одна з пластин зарядженого конденсатора переміщується до іншої під дією кулонівських сил до повного зіткнення. При зіткненні заряд стає рівним нулю, конденсатор зникає, а це означає, що стає рівною нулю і енергія конденсатора. Отже, робота діяла на пластину електричної сили дорівнює енергії, спочатку запасеної в конденсаторі. Знайдемо цю роботу. Сила, що діє на рухому пластину, дорівнює добутку її заряду на напруженість поля, створеного іншою пластиною. Напруженість однорідного електричного поля, створюваного пластиною конденсатора, дорівнює Е = 2pks, де s - поверхнева щільність заряду на пластині

І , отже, шукана робота дорівнює

Таким чином, вираз для енергії конденсатора має вигляд: Оскільки заряд конденсатора і напруга на ньому пов'язаний співвідношенням , то для енергії зарядженого конденсатора можна записати й інші вирази:

Е нергію зарядженого конденсатора можна виразити і через напруженість поля всередині конденсатора. Так як напруга між обкладками конденсатора, а ємність конденсатора, то для енергії конденсатора:

д е V - об'єм електричного поля між обкладками конденсатора. Так як енергія конденсатора пропорційна його об'єму, то величина

ДІЕЛЕКТРИКИ В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ

1. Класифікація матеріалів за електричними властивостями. Провідники, діалектрики, напівпровідники і надпровідники.

Провідник — матеріал, що проводить тепло або електрику (на противагу діелектрику). Для провідника характерні високі тепло- або електропровідність. Найчастіше провідник є речовиною, яка має багато вільних електронів (метали).

Діеле́ктрики — це матеріали, в яких заряди не можуть пересуватися з однієї частини тіла в іншу (зв'язані заряди). Зв'язаними зарядами є заряди, що входять в склад атомів абомолекул діелектрика, заряди іонів, в кристалах з іонною ґраткою.

Напівпровідни́к — матеріал, електропровідність якого має проміжне значення між провідностями провідника та діелектрика. Відрізняються від провідників сильною залежністю питомої провідності від концентрації домішок, температури і різних видів випромінювання. Основною властивістю цих матеріалів є збільшення електричної провідності з ростом температури.

Надпровідники розрізняються за своєю поведінкою у відносно сильних магнітних полях, у залежності від поверхневої енергії границі розділу надпровідної й нормальної фаз. У надпровідників I роду ця поверхнева енергія додатня, й надпровідність руйнується, якщо поле перевищує певний рівень, який називається критичним магнітним полем. У надповідників II родуповерхнева енергія границі розділу нормальної та надпровідної фаз від'ємна, тож магнітне поле, коли його напруженість перевищує певне значення (воно називається першим критичним полем), починає проникати в надпровідник поступово в певних місцях, навколо яких утворюються вихрові струми (див. Абрикосівський вихор).