Поле плоского конденсатора можно рассматривать как совокупность полей двух бесконечных разноименно заряженных плоскостей (рис. 2, а и б). Напряженность поля (рис. 2, в) можно найти по принципу суперпозиции:
где E1=E2=σ2ε0⋅ε=q2ε0⋅ε⋅S — напряженности электрических полей каждой из обкладок конденсатора, σ — поверхностная плотность заряда на обкладках конденсатора. Тогда в проекциях на ось 0Х: справа и слева от пластин — Eх=0; между пластин — E=2E1=qε0⋅ε⋅S.
Поле двух параллельных бесконечно больших плоскостей, заряженных разноименно с одинаковой по величине постоянной поверхностной плотностью 
можно рассматривать как суперпозицию полей, создаваемых каждой из плоскостей в отдельности. В области между плоскостями (рис.2.13) складываемые поля имеют одинаковое направление, так что результирующая напряженность равна
Вне объема, ограниченного плоскостями, складываемые поля имеют противоположные направления, так что результирующая напряженность равна нулю E=0. Таким образом, поле сосредоточено между плоскостями. Напряженность поля во всех точках этой области одинакова по величине и по направлению. Поле, обладающее такими свойствами, называется однородным. Линии напряженности однородного поля представляют собой совокупность параллельных равноотстоящих прямых.
Полученный результат приблизительно справедлив и в случае плоскостей конечных размеров, если расстояние между плоскостями значительно меньше их линейных размеров (плоский конденсатор). В этом случае заметные отклонения поля от однородности напряженности наблюдаются только вблизи краев пластин (рис. 2.14).
Пусть две бесконечные плоскости заряжены разноименными зарядами с одинаковой по величине плотностью σ .
Результирующее поле, как было сказано выше, находится как суперпозиция полей, создаваемых каждой из плоскостей. Тогда внутри плоскостей 
Вне плоскостей напряженность поля 
.
Распределение напряженности электростатического поля между пластинами конденсатора показано на рисунке .
Между пластинами конденсатора действует сила взаимного притяжения (на единицу площади пластин): 
, т.е. 
.
Механические силы, действующие между заряженными телами, называют пондермоторными.Тогда сила притяжения между пластинами конденсатора: 
где S – площадь о,кладок конденсатора. Т.к. 
, то 
. Это формула для расчета пондермоторной силы.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Напряжённость поля между пластинами плоского воздушного конденсатора равна по модулю 25 В/м, расстояние между пластинами 15 мм, ёмкость конденсатора 12 мкФ. Определите заряд этого конденсатора. Ответ выразите в мкКл.
Напряжение между пластинами конденсатора равно 
Заряд конденсатора может быть найден по формуле:
Решить предыдущую задачу при условии, что заряд второй пластины отрицательный.
СЗТУ, 2006 год, методичка. Задачи 311 и 312.
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Изображаем пластины, так как σ > 0, то заряды на платинах положительные. Изображаем линии электрического поля: начинаются на положительных зарядах и уходят в бесконечность (на отрицательные заряды). Теперь посмотрим на рисунок: линии поля внутри между пластинами направлены навстречу друг другу, за пределами пластин линии напряженностей совпадают по направлению.
Далее находим результирующую напряженность внутри и вне платин: внутри — разность, вне — сумма.
Напряжение равно Ed, строим график.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
На основании чего Вы сделали такой вывод и причём здесь сигма?
Начинаем с рисунка.
За пределами пластин линии напряженностей совпадают по направлению. Почему?
Один нюанс. Чтобы решить 312 задачу, сначала нужно решить задачу 311.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
2. С таким подходом задачу не решить. Начните решение задачи с изучения вопроса теории: напряженность плоскости. И поправьте размерность в числовых данных условия задачи.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Запишем уравнения (1) в проекциях на ось OХ: 
С учетом уравнений (2) получаем: 
Не совсем понятно с графиком. Что значит «график изменения напряженности»? Напряженность будет скачком изменяться на пластинах, на остальных участках изменение напряженности будет равно нулю, и график будет состоять из трех точек.
Может, надо построить график зависимости напряженности от координаты вдоль оси, перпендикулярной пластинам?
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Для задачи 312:
Как быть с графиками понятия не имею, что значит графики изменения напряжённости, есть понятие зависимость напряжённости от координаты?
