ГЛАВА 26. КОНДЕНСАТОРЫ

Из формулы (26.6) следует, что емкость прямо пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна расстоянию между ними, но не зависит от заряда конденсатора. Размещение диэлектрика между пластинами увеличивает емкость конденсатора.

Отметим, что поскольку при выводе формулы для емкости плоского конденсатора использовалась приближенная формула для напряженности поля заряженной пластины (26.2), то и формула для емкости является приближенной, которая работает тем лучше, чем больше пластины конденсатора и чем ближе они расположены друг к другу.

Заряженный конденсатор обладает определенной потенциальной энергией. Действительно, если пластины заряженного конденсатора отпустить, они, благодаря притяжению друг к другу разгонятся и столкнуться, в результате чего выделится тепло. Оказывается, что энергия заряженного конденсатора W может быть следующим образом выражена через его емкость и заряд¹

С использованием определения емкости (26.1) формулу для энергии конденсатора можно переписать в еще двух эквивалентных формах

В задачах Единого государственного экзамена регулярно встречаются задачи на исследование изменений тех или иных параметров заряженного конденсатора при изменении других. Давайте подробно разберем следующий пример.

Пример 26.2. Между пластинами плоского воздушного конденсатора вдвигается пластинка из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε, занимающая все пространство между пластинами.

¹ Вывод этой формулы не входит в программу школьного курса физики, поэтому и мы его не приводим, а рекомендуем просто запомнить формулу (26.8), тем более, что ее, как правило, неплохо запоминают школьники (по крайней мере гораздо лучше, чем определение емкости (26.1)).