Электроемкость уединенного проводника. Взаимная электроемкость двух проводников. Конденсаторы. Ёмкость плоского и сферического конденсатора (вывод формул).

Электроемкость характеризует способность проводников или системы из нескольких проводников накапливать электрические заряды, а следовательно, и электроэнергию, которая в дальнейшем может быть использована, например, при фотосъемке (вспышка) и т.д.

Различают электроемкость уединенного проводника, системы проводников (в частности, конденсаторов).

Уединенным называется проводник, расположенный вдали от других заряженных и незаряженных тел так, что они не оказывают на этот проводник никакого влияния.

Электроемкость уединенного проводника — физическая величина, равная отношению электрического заряда уединенного проводника к его потенциалу. Ёмкость не зависит от заряда, потенциала и прочих характеристик электрического поля, она зависит от формы и размеров проводника и диэлектрических свойств среды, его окружающей.

Рассмотрим систему, состоящую из двух проводников, заряды которых равны по модулю и противоположны по знаку. Разность потенциалов между проводниками пропорциональна модулю их заряда: φ+ – φ– ~ q.

– взаимная ёмкость проводников. Эта величина зависит от размеров, формы, взаимного расположения проводников и диэлектрических свойств среды и не зависит от заряда, потенциала и прочих характеристик электрического поля.

Конденсатор – система двух проводников, расположенных настолько близко друг к другу, что, если этим проводникам сообщить одинаковые по модулю, но разные по знаку заряды, электрическое поле будет в основном сосредоточено между этими проводниками – обкладками конденсатора. Модуль заряда каждой из обкладок – заряд конденсатора.

Ёмкость конденсатора – характеристика конденсатора, равная отношению за- ряда конденсатора к модулю разности потенциалов между его обкладками (напряжению на обкладках). Ёмкость конденсатора зависит от формы и размеров обкладок, их взаимного расположения, диэлектрических свойств среды между обкладками и не зависит от заряда, напряжения и т. п.

Для расчёта ёмкости любого конденсатора нужно мысленно придать ему заряд, найти напряжение между обкладками.

В ТАБЛИЦЕ представлены конденсаторы простейшей формы и стандартные формулы для вычисления их ёмкости.

Емкость цилиндрического конденсатора (вывод формул). Энергия заряженных уединенного проводника и конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электростатического поля (пример).