15.Электроемкость сферического конденсатора
Н
айдем
разность потенциалов между обкладками
конденсатора, воспользуемся связью
между напряженностью и потенциалом:
Н
апряженность
поля найдем с помощью теоремы Гаусса
Тогда
Е
сли
расстояние между обкладками мало п
по сравнению с
радиусами обкладок, то ф
формула переходит
в формулу для плоского конденсатора.d<<a,b
16.Электроемкость цилиндрического конденсатора
Расчет емкости проведем тем же способом, что и в случае сферического конденсатора:
Еслиd<<a,b то
Приходим к формуле для плоского конденсатора:
17.Энергия взаимодействия зарядов
Р
ассмотрим
энергию взаимодействия двух зарядов,
которые в результате кулоновского
взаимодействия совершили перемещения
наПри этом силами поля совершена работа
Работа равна убыли потенциальной энергии
Обобщая на систему зарядов
м
ожно
записать для системы точечных зарядов:
г
де
потенциал,
создаваемый всеми остальными зарядами
системысистемыв
месте нахождения зарядаЕсли заряды
распределены непрерывно, то
-
потенциал, создаваемый всеми зарядами
системы в элементе объема
1 8.Энергия электрического поля (уединенный проводник, конденсатор).
Д
ля
уединенного проводника:
Энергия взаимодействия не только обкладок между собой, но и
взаимодействия зарядов внутри каждой обкладки
Энергию системы зарядов можно выразить не только через заряд и потенциал, но и через характеристику поля – напряженность.
В случае плоского конденсатора
Э
нергия
поля распределяется в пространстве с
объемной плотностью
19.Характеристики и условия существования электрического тока.
Электрический ток – это упорядоченное движение носителей заряда.Для существования электрического тока необходимо:
наличие зарядов, способных перемещаться в пределах тела;
в проводнике должно существовать электрическое поле.
К
оличественной
мерой тока служит сила
тока - заряд,
перенесенный через заданную поверхность
S (или через поперечное сечение
проводника), в единицу времени, т.е.:
За направление тока принято направление
движения положительных зарядов.
Э
лектрический
ток может быть распределен по сечению
проводника неравномерно. Поэтому для
детальной характеристики тока вводят
вектор плотности тока j.Модуль
плотности
тока численно
равен заряду, переносимому через
единичную площадку, расположенную в
данной точке перпендикулярно направлению
движения носителей, за единицу времени
Плотность тока и сила тока
с
вязаны
соотношением