Due conduttori, che sono isolati l'uno dall'altro e posti vicino, formano un condensatore.

I conduttori che formano il condensatore sono caricati con le stesse dimensioni e le stesse cariche.

Un'ampia applicazione pratica trova un appartamentoun condensatore costituito da due piastre metalliche parallele piatte separate da uno strato di dielettrico. La distanza tra le piastre è piccola rispetto alla loro dimensione. Le piastre del condensatore sono chiamate piastre del condensatore.

Per caricare le piastre uguale al contrariocariche, è possibile collegarle ai poli della macchina elettrica. Quindi una carica negativa passerà a una piastra, mentre l'altra riceverà una carica positiva.

È possibile collegare una delle piastre al polo della macchina,e l'altro è fondato; Quindi sull'altra piastra, per induzione, ci sarà una carica della stessa carica e uguale alla carica della prima piastra. Se la piastra A viene caricata positivamente, allora la piastra B viene caricata negativamente per induzione; La carica positiva della piastra B è neutralizzata dagli elettroni che sono fluiti verso la piastra dal terreno, che è praticamente una fonte inesauribile di essi. Quando la carica positiva B viene aspirata sulla piastra A caricata positivamente, sarà posizionata lungo la superficie interna della piastra rivolta verso A.

Se la piastra A viene caricata negativamente, quindi gli elettroni liberi della piastra B respingono la piastra A e vanno a terra, la piastra B viene caricata positivamente.

In entrambi i casi, le cariche sono concentrate solo sulle superfici A e B rivolte l'una verso l'altra.

L'assenza di cariche sulle superfici esterne dàLa possibilità di trasferire completamente le cariche al condensatore tramite i lati esterni delle piastre. La carica del condensatore è determinata dalla carica di una delle sue piastre, poiché dall'altra per induzione si ha una carica di uguale entità.

Colleghiamo una piastra del condensatore con un'astal'elettrometro e l'altra piastra e il corpo dell'elettrometro sono messi a terra. Usando una palla di prova, trasferiremo il condensatore in serie in parti uguali. Notiamo che quando la carica viene aumentata di 2, 3, 4 o più volte, rispettivamente, in 2, 3, 4 o più volte, la differenza di potenziale del condensatore aumenta.

Questo valore, che è misurato dal rapporto tra la carica del condensatore e la differenza potenziale delle sue piastre (o piastre), è la capacità del condensatore.

Indicandolo con la lettera C, possiamo scrivere:

C = q / (φ1 - φ2).

Il campo elettrico del condensatore è praticamente concentrato tra le piastre al suo interno, quindi i corpi circostanti non influenzano la capacità del condensatore.

Eseguiremo l'esperimento. Prendere un condensatore piatto costituito da due piastre metalliche A e B, fissato su isolatori.

Colleghiamo la piastra A all'elettrometro e alla piastraNel terreno Carichiamo la piastra A, l'elettrometro noterà una certa differenza di potenziale del condensatore. Se la piastra B viene avvicinata ad A, allora si può vedere che la differenza di potenziale delle piastre diminuisce.

Riducendo la differenza di potenziale delle piastre del condensatore con una carica invariata su di esso indica un aumento della sua capacità.

Pertanto, la capacità di un condensatore piatto sarà tanto maggiore quanto minore sarà la distanza tra le piastre o minore lo spessore del dielettrico racchiuso tra le piastre.

Spostando la piastra B rispetto alla piastra A verso l'altoe in basso, cambieremo l'area delle lastre sovrapponendoci. Osservando le letture dell'elettrometro, si può stabilire che quanto maggiore è l'area delle piastre che si sovrappongono reciprocamente al condensatore, tanto maggiore è la sua capacità. Maggiore è l'area delle piastre del condensatore, maggiore è la concentrazione che può essere concentrata su di esse per una determinata uguaglianza potenziale.

Faremo un'altra esperienza. Per fare ciò, sistemiamo le piastre del condensatore A e B ad una certa distanza l'una dall'altra e cariciamo la piastra A.

Notare l'entità della differenza potenziale, quando inIl ruolo del dielettrico è giocato dall'aria. Ora posizionare tra le lastre una lastra di vetro o qualsiasi altro dielettrico; vediamo che la differenza potenziale diminuisce con loro. Per elevarlo al livello precedente, è necessario aggiungere una carica alla piastra A. Ne consegue che la sostituzione dello strato d'aria tra le piastre del condensatore con qualsiasi altro dielettrico aumenta la sua capacità.

Sia C la capacità del condensatore, quando tra i suoi piatti c'è un vuoto o aria, e C è la sua capacità con l'uso di un dielettrico.

Dividendo C e C₀, troviamo la permettività dielettrica del dielettrico ԑ:

ԑ = С / С₀.

Quindi, maggiore è la permittività del dielettrico, maggiore è la capacità elettrica del condensatore.

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