Електрична ємність

У навчальних посібниках для школи стверджується, що електроємність С — характеристика тільки системи провідників (не менше двох), що суперечить фізиці.

При наповненні чаші об'ємом V₂ у ній виявиться більше води, ніж у чаші об'ємом V₁<V₂ (а). Подібно до цього, на металевій пластині площею S₂ виявиться більше заряду, ніж на пластині площею S₁<S₂ при такій же густині заряду (б).

Таким чином, електрична місткість (ємність) провідника визначається його розмірами.

Здавалося б, можна говорити і про електричну місткість діелектрика, однак фізична величина, названа електроємністю, може бути характеристикою лише провідників. Пояснимо це. Нехай металева пластина містить заряд q₁, внаслідок чого потенціал будь-якої її точки , (а). При внесенні додаткового заряду ∆qна праву частину пластини (б) збільшує потенціал всіх точок пластини (завдяки розтіканню цього ∆qпо всій пластині), тобто

Але для двох пластин різної площі однакова добавка ∆q викличе різну зміну потенціалу (тим більшу, чим менша площа пластини). Перехід від пропорційності до рівності відбувається за допомогою коефіцієнта :

Величина С (від "сарасitу" — ємність), чисельно рівна заряду, надання якого провіднику збільшує потенціал будь-якої його точки на 1 вольт, називається електричною ємністю.

Отже, електрична ємність С (точніше — обернена їй величина) — коефіцієнт пропорційності між потенціалом будь-якої точки провідного тіла і його повним зарядом.

У діелектриків пропорційності немає: збільшення q деякої частини діелектричного тіла не впливає на решти його ділянок. Отже, до діелектриків незастосовний і коефіцієнт С.

1 фарад — дуже велика ємність (таку ємність мала б поодинока металева куля, радіус якої = в 1500 разів перевищував радіус Землі (!). Користуються частинами цієї одиниці: мкФ и пФ (1 мкФ = 10 ^-6 Ф, 1пФ =10^-12Ф).