Электрическое поле конденсатора
Электрическое поле плоского конденсатора — это поле между двумя параллельными металлическими обкладками с противоположными зарядами. В средней части пространства между обкладками оно приближённо однородно: напряжённость почти одинакова по модулю и направлению.
Подробнее понятие поля рассматривается на странице электрического поля. В плоском конденсаторе обкладки расположены параллельно, поэтому линии поля в центральной части идут прямыми параллельными линиями, перпендикулярными обкладкам.
Формула напряжённости
Если напряжение между обкладками равно \(U\), а расстояние между ними — \(d\), то модуль напряжённости однородного поля вычисляют по формуле:
Здесь \(E\) — напряжённость поля, \(U\) — напряжение между обкладками, \(d\) — расстояние между ними. В СИ напряжённость измеряется в \(\text{Н/Кл}\), что равно \(\text{В/м}\). Чем больше напряжение при том же расстоянии, тем сильнее поле; чем больше расстояние при том же напряжении, тем слабее поле.
Между обкладками напряжение \(U=12\ \text{В}\), расстояние \(d=0{,}02\ \text{м}\). Тогда \(E=U/d=12/0{,}02=600\ \text{В/м}\). Поле направлено от положительной обкладки к отрицательной.
Напряжённость направлена от «плюса» к «минусу», хотя электроны движутся в противоположную сторону. Кроме того, формула \(E=U/d\) применима к однородному полю между параллельными обкладками; у краёв возникают искажения — краевой эффект.
Как изменится напряжённость между обкладками, если напряжение увеличить в 2 раза, а расстояние оставить прежним?
Главное
- Между параллельными обкладками поле приближённо однородно.
- Напряжённость вычисляют по формуле \(E=U/d\); её направление — от положительной обкладки к отрицательной.
- Единицы напряжённости: Н/Кл и В/м.