Семестр 03 / Шпоры на экзамен / 15 Энергия заряженного конденсатора

15. Энергия заряженного конденсатора.

[Энергия заряж. провод-ка. Ранее получили, что энергия взаимод-ия системы зарядов , где – потенциал, создаваемый всеми зарядами, кроме в той точке, где нах-ся . Пов-ть пров-ка явл-ся эквипотенц-ой, поэтому (заряд q на проводнике можно рассм. как сист. точеч. зар-ов ). .]

Энергия заряж. конден-ра. Потенциал обкладки конден-ра, где , равен , а где –q - . . Найдем силу, с кот. Пластины

плоск. конден-ра притягиваются. Допустим,

расстояние между пластинами может меняться.

. Полагаем заряд на обкладках

const (конден-р отключен от источника питания). . F=||.

Если заряж. конден-р с воздушным зазором

частично погрузить в жидкий диэлектрик, наблюд-

ся втягивание диэл-ка в пр-во между пластинами.

До погружения в диэл-к емкость , а энергия

. При частичном заполнении зазора диэл-ком конден-р можно рассм-ть как 2 паралл-но включенных конден-ра, один из кот-х имеет площадь обкладки xS, где х – относит-ая часть зазора, заполненная жидкостью, и заполнен диэл-ком с , второй с воздушным зазором имеет площадь (1-x)*S. При паралл-ом включении конден-ов . Т.к. , то энергия будет меньше (q const, т.к. перед погружением в жидкость конден-р был отключен от источника напряжения.]