Електрична ємність

Напруженість електричного поля рівномірно зарядженої площини

Рис. 2.1

(2.7)

де σ – поверхнева густина (щільність) зарядів;

^ε ₀ = 8.85· 10^-12 Ф/м.

Напруженість електричного поля двох паралельних площин з рівномірно зарядженими протилежними зарядами густиною σ допомагає визначити рис. 2.2.

Рис. 2.2

Якщо скласти поля між поверхнями та за їх межами то маємо наступне:

- між поверхнями:

(2.6)

- за межами поверхонь:

(2.7)

З фізики відомо, що різниця електричної напруги U між такими поверхнями рівна:

U = E· d (2.8)

E – напруженість електричного поля між поверхнями;

d – відстань між поверхнями.

Величина заряду q на електродах плоского конденсатора площиною S рівне:

q =σ · S (2.9)

Із виразів (2.6), (2.8) та (2.9) слідує:

(2.10)

Звідси (2.11)

Де відношення - електрична ємність С плоского конденсатора у вакуумі.

Для конденсатора, заповненого діелектриком:

(2.12)

ε – відносна діелектрична проникність середовища.

Таким чином електрична ємність С є міра системи провідників, яка зв’язує електричний заряд q, що накопичується на провідниках при зарядженні їх до різниці напруги U:

q = C · U (2.13)

Розглядаючи викладений матеріал, зрозуміло, що зменшуючи відстань між провідниками при збереженні тієї же різниці напруги U необхідно збільшувати електричне поле, а відповідно і електричний заряд на провідниках. При цьому збільшується електрична ємність C. В протилежному випадку вона буде зменшуватись.