Электростатика Основные формулы Электростатика

ЭЛEКTPИЧECКAЯ EMКOCTЬ. КOHДEHCATOPЫ

·         Электрическая емкость уединенного проводника или конден­сатора

C=ΔQ/Δφ,

где ΔQ - заряд, сообщенный проводнику (конденсатору); Δφ - ­изменение потенциала, вызванное этим зарядом.

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

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

·         Электрическая емкость плоского конденсатора

,

где S - площадь пластин (каждой пластины); d - расстояние между ними; ε - диэлектрическая проницаемость диэлектрика, заполняющего пространство между пластинами.

Электрическая емкость плоского конденсатора, заполненного п слоями диэлектриком толщиной di каждый с диэлектрическими про­ницаемостями ε, (слоистый конденсатор),

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

·                 Электрическая емкость цилиндрического конденсатора (два коаксиальных цилиндра длиной l и радиусами R1 и R2, пространство между которыми заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε)

·         Электрическая емкость С последовательно соединенных конденсаторов:

в общем случае  где п - число конденсаторов;

в случае двух конденсаторов

в случае п одинаковых конденсаторов с электроемкостью С1 каж­дый

C=C1/n.

·                 Электрическая емкость параллельно соединенных конденса­торов:

в общем случае C=C1+C2+...+Cn;

в случае двух конденсаторов C=C1+C2;

в случае п одинаковых конденсаторов с электроемкостью С1 каж­дый C=nC1. ­

Пример 5.2. Монохроматический свет с длиной волны λ=550 нм нормально падает на узкую щель шириной 0,1 мм. Определить расстояние между первыми дифракционными минимумами, наблюдаемыми на экране, расположенном параллельно щели на расстоянии 1,5 м от нее.

 


Дано: λ=550 нм=550∙10-9 м,

а=0,1 мм=0,1∙10-3 м,

k=1,

L=1,5 м.

Найти: x.

Решение

На рис. 6 представлена картина распределения интенсивности света на экране при дифракции на щели. Запишем условие минимума интенсивности на щели:

,  (5.2.1)

где а – ширина щели, φ – угол дифракции, k – порядок минимума, λ – длина волны света.

Из рисунка видно, что

. (5.2.2)

Отсюда

.  (5.2.3)

Значение угла дифракции φ найдем из (5.2.1):

.  (5.2.4)

Подставим числовые данные:

. (5.2.5)

Из (5.2.3) найдем значение x:

.

Ответ: расстояние между первыми дифракционными минимумами x=16 мм.

 

Электростатические поля в технологии строительных материалов /изготовление линолеума, ворсистых покрытий/. Электростатические свойства текстильных материалов и обуви. Потенциальный характер электрического поля. Связь между вектором напряженности электрического поля и потенциалом. Проводники в электрическом поле. Электрическое поле внутри проводника и у его поверхности. Защита от электростатических полей. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии. Постоянный электрический ток. Классическая электронная теория электропроводности металлов. Закон Ома в дифференциальной форме.