Проводники в электростатическом поле. Конденсаторы. Энергия электрического поля. Лекция № 3

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В ПРОВОДНИКЕ
внутри проводника
Незаряженный проводник

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В ЗАРЯЖЕННОМ ПРОВОДНИКЕ
Внутри проводника избыточных зарядов нет
+
+
+
+
+
+
+
+
Следовательно, по теореме Гаусса,

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В ПРОВОДНИКЕ
внутри проводника
+
+
+
+
+
+
+
+
Заряженный проводник
На поверхности и вне проводника
На поверхности проводника
На поверхности и внутри проводника

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЁМКОСТЬ
+
+
+
+
+
+
+
+
Заряженный проводник
На поверхности и внутри проводника

КОНДЕНСАТОР
ДВА ПРОВОДНИКА, ОБЛАДАЮЩИЕ ОДИНАКОВЫМИ ПО МОДУЛЮ, НО ПРОТИВОПОЛОЖНЫМИ ПО ЗНАКУ ЗАРЯДАМИ, ОБРАЗУЮТ КОНДЕНСАТОР.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ПЛОСКОГО КОНДЕНСАТОРА

ЭЛЕКТРОЁМКОСТЬ КОНДЕНСАТОРА
Емкость конденсатора
Ёмкость плоского конденсатора
+ + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - -

ЁМКОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КОНДЕНСАТОРА
l
.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ
При последовательном соединении заряды на всех конденсаторах одинаковые, а разности потенциалов разные

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ
При параллельном соединении напряжения на всех конденсаторах одинаковые = U, а заряды – разные

ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ЗАРЯДОВ

ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ЗАРЯДОВ
qi – заряд номер i;
φi – потенциал электростатического поля, создаваемого всеми зарядами, кроме qi, в точке, где находится заряд qi.

ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА
Конденсатор представляет собой пару заряженных проводников, поэтому: