Емкость
Металлическому телу сообщают заряд .
.
– коэффициент, связывающий изменение заряда уединенного тела с изменением его потенциала называют емкостью. Емкость проводника зависит от его размеров и формы, но не зависит от материала, агрегатного состояния, формы и размеров полостей внутри проводника. Емкость уединенного проводника определяется зарядом, сообщение которого проводнику изменяет его потенциал на единицу.
Если есть тел, рассматриваются коэффициенты (но это в электротехнике).
Ниже приведены формулы для вычисления емкостей некоторых конденсаторов. Вывод для цилиндрического и шарового конденсаторов предлагаем вам сделать самостоятельно.
Плоский конденсатор:
Так как поле сосредоточено внутри конденсатора, то линии напряженности будут начинаться на одной обкладке и кончаются на другой, поэтому свободные заряды, возникающие на разных обкладках, являются равными по модулю разноименными зарядами.
;
Пусть конденсатор состоит из двух параллельных металлических пластин площадью каждая, расположенных на расстоянии друг от друга и имеющих заряды и . Если расстояние между пластинами мало по сравнению с размерами пластин, то краевыми эффектами можно пренебречь и поле между обкладками можно считать однородным. Его можно рассчитать, используя формулы для потенциала и напряженности. При наличии диэлектрика между обкладками разность потенциала между ними равна:
,
тогда заменяя , получаем выражение для емкости конденсатора:
Цилиндрический конденсатор:
.
Шаровой конденсатор:
.