fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Wyprowadzenia wzorów > Kondensator - pojemność elektryczna
Fizyka - Kondensator - pojemność elektryczna

Aby wyliczyć pojemność C kondensatora, skorzystamy z naszej wiedzy dotyczącej elektrostatyki, a dokładnie z zagadnienia dotyczącego strumienia natężenia pola elektrycznego.




Na podstawie prawa Gaussa wyznaczamy natężenie pola E0 wewnątrz kondensatora próżniowego. Ze względu na symetrię wybieramy powierzchnię Gaussa G (linia przerywana na rysunku) w kształcie prostopadłościanu o jakiejś wysokości h (mniejszej od d) i podstawie równej powierzchni okładki kondensatora S. Strumień wektora E0 przechodzący przez górną ścianę prostopadłościanu, która leży wewnątrz płytki jest równy zeru, ponieważ wewnątrz naelektryzowanego przewodnika E = 0 (zobacz temat "Pole elektrostatyczne przewodnika kulistego" w Wyprowadzeniach). Strumień przechodzący przez boczne ściany, również jest równy zeru, gdyż linie sił pola ślizgają się po tych powierzchniach. Wobec tego całkowity strumień Φ przechodzący przez wybraną powierzchnię Gaussa jest równy strumieniowi przechodzącemu przez podstawę prostopadłościanu leżącą między okładkami kondensatora, zatem


Wewnątrz powierzchni Gaussa znajduje się ładunek +Q zgromadzony na powierzchni okładki kondensatora. Z prawa Gaussa całkowity strumień wektora E przechodzący przez zamkniętą powierzchnię Gaussa wynosi:


Porównujemy oba wyrażenia


Jeżeli nasz kondensator wypełniony jest dielektrykiem o stałej dielektrycznej εR, to natężenie pola w kondensatorze jest εR mniejsze:


Natężenie E jednorodnego pola elektrycznego wewnątrz naładowanego do napięcia U kondensatora jest równe (patrz rozdział "Kondensator - natężenie pola" w Wyprowadzeniach):


Porównując (1) z (2) otrzymujemy:


Ponieważ iloraz Q / U jest pojemnością elektryczną C, to





« powrót do listy wyprowadzeń
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Kondensator
Strumień natężenia pola elektrostatycznego, prawo Gaussa
Kondensator - natężenie pola
Pole elektrostatyczne przewodnika kulistego
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 11
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna