Основные формулы. Электрическая емкость уединенного проводника

Электрическая емкость уединенного проводника

С=q/φ,

где q – заряд, сообщенный проводнику; φ – потенциал проводника.

Электроемкость конденсатора

С=q/U

где U=φ₁-φ₂ – разность потенциалов на обкладках конденсатора.

Электрическая емкость уединенной проводящей сферы радиусом R, находящейся в бесконечной среде с диэлектрической проницаемостью ε,

С= 4πε₀εR.

Если сфера полая и заполнена диэлектриком, то электроемкость ее от этого не изменяется.

Емкость плоского конденсатора

С=εε₀S/d,

где S – площадь пластин; d – расстояние между ними; ε – диэлектрическая проницаемость диэлектрика, заполняющего пространство между пластинами.

Электрическая емкость сферического конденсатора (две концентрические сферы радиусами R₁ и R₂, пространство между которыми заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε)

С=4πε₀εR₁R₂/(R₂-R₁).

Энергия заряженного конденсатора

W=qU/2=q²/2C=CU²/2

Объемная плотность энергии электростатического поля

ω= /2=εε₀E²/2

где Е – напряженность электрического поля; D – электрическое смещение.

Сила притяжения между пластинами плоского конденсатора

F=εε₀E²S/2=εε₀SU²/2d²=σ²S/2εε₀