Електроємність характеризує здатність провідників або системи з декількох провідників накопичувати електричні заряди, а отже, і електроенергію, яка в подальшому може бути використана, наприклад, при фотозйомці (спалах) і т. д. розрізняють електроємність відокремленого провідника, системи провідників (зокрема, конденсаторів) . відокремленим називається провідник, розташований далеко від інших заряджених і незаряджених тел так, що вони не впливають на цей провідник ніякого впливу. електроємність відокремленого провідника — фізична величина, рівна відношенню електричного заряду відокремленого провідника до його потенціалу: ~c = \frac{q}{\varphi}. в сі одиницею електроємність є фарад (ф) . 1 ф — це електроємність провідника, потенціал якого змінюється на 1 в при повідомленні йому заряду в 1 кл. оскільки 1 ф дуже велика одиниця ємності, застосовують долішні одиниці: 1 пф (пікофарад) = 10-12 ф, 1 нф (нанофарад) = 10-9 ф, 1 мкф (микрофарад) = 10-6 ф і т. д. електроємність провідника не залежить від роду речовини і заряду, але залежить від його форми і розмірів, а також від наявності поблизу інших провідників або діелектриків. дійсно, наблизимо до зарядженого шару, сполученого з электрометром, незаряженную паличку (рис. 1). він покаже зменшення потенціалу кулі. заряд q кулі не змінився, отже, збільшилася ємність. це пояснюється тим, що всі провідники, розташовані поблизу зарядженого провідника, електризуються через вплив в полі його заряду і більш близькі до нього індуковані заряди протилежного знака послаблюють полі заряду q. рис. 1 якщо відокремленим провідником є заряджена сфера, потенціал поля на її поверхні ~\varphi = \frac{q}{4 \pi \varepsilon_0 \varepsilon r}, де r — радіус сфери, ε — діелектрична проникність середовища, в якій знаходиться провідник. тоді ~c = \frac{q}{\varphi} = 4 \pi \varepsilon_0 \varepsilon r - електроємність відокремленого сферичного провідника. зазвичай на практиці мають справу з двома провідниками. розглянемо систему з двох різнойменно заряджених провідників з різницею потенціалів φ1 - φ2 між ними. щоб збільшити різницю потенціалів між цими провідниками, необхідно виконати роботу проти сил електростатичного поля і перенести додатковий негативний заряд -q з позитивно зарядженого провідника на негативно заряджений (або заряд +q з негативно зарядженого провідника на позитивно заряджений) . при цьому збільшується абсолютне значення обох зарядів: як позитивного, так і негативного. тому взаємної электроемкостью двох провідників називають фізичну величину, що чисельно дорівнює заряду, який потрібно перенести з одного провідника на інший, для того щоб змінити різниця потенціалів між ними на 1 в: ~c = \frac{q}{\varphi_1 - \varphi_2}. взаємна електроємність залежить від форми і розмірів провідників, від їх взаємного розташування і відносної діелектричної проникності середовища, що заповнює простір між ними.
Спасибо
Популярные вопросы