Электроемкость проводников и конденсаторов

1. Электроемкость уединеннного проводника (удалённого от других зарядов и проводников)

Электроемкость уединенного проводника — это скалярная физическая величина, равная отношению электрического заряда проводника к его потенциалу:

В СИ единицей электроемкости является фарад (Ф): 1 Ф — это электроемкость такого проводника, потенциал которого становится равным 1 В при сообщении ему заряда в 1 Кл.

Поскольку 1 Ф очень большая единица емкости, чаще применяют единицы: 1 пФ (пикофарад) = 10^-12 Ф, 1 нФ (нанофарад) = 10^-9 Ф, 1 мкФ (микрофарад) = 10^-6 Ф и т.д.

Электроемкость проводника зависит от его формы и размеров. Она не зависит от заряда проводника. (проводник может быть не заряжен – всё равно он обладает электроемкостью.)

С зависит также от наличия вблизи других проводников или диэлектриков. Действительно, приблизим к заряженному шару, соединенному с электрометром, незаряженную палочку (рис. 1). Он покажет уменьшение потенциала шара (из-за индуцированных на палочке зарядов противоположного знака). Заряд q шара не изменился, следовательно, увеличилась его емкость.

Электроемкость изолированного шара радиуса R.

При сообщении шару заряда q его потенциал становится равным . Емкость .

Для примера, емкость Земного шара С=0,7 мФ.

С =1 Ф для шара радиуса 9 млн. км (в 15000 раз больше радиуса Земли).

Демонстрация: зависимость емкости шаров от радиуса. Разделяем шары и сравниваем их заряды.