23.Конденсатор. Электроемкость. Электроемкость плоского конденсатора.

Конденсатор-два проводника, расположнных близко друг к другу.

Электри́ческая ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд, численно равная отношению заряда к разности потенциалов. C=q/φ [Ф]

Электроемкость конденсатора C=q/V=q/(φ1-φ2); c=q/v= ; φ1=A1/q; φ2=A2/q; φ1-φ2=A12/q; W=q(φ1-φ2)

Поле плоского конденсатора

Каждая из пластин вблизи поверхности создает электрическое поле, модуль напряженности выражается ; вне пластины E=0; σ=q/S

Разность потенциалов между пластинами равна Ed где d расстояние между пластинами. Можно получить формулу

Таким образом электроемкость плоского конденсатора прямопропорциональна расстоянию между ними. Если простанство между обкладками заполнено диэлектриком электроемкость конденсатора увеличивается в Е раз.

При параллельном С=(q1+q2)/V или C=C1+C2

При последовательном c=q/(V1+V2)=1/c=1/c1+1/c2

24. Сила тока. Плотность тока.

Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. За направление тока выбрано направлние движение положит. Заряж.частиц. Электричский ток называют постоянным если сила тока и его направление не меняется с течением времени.

Сила тока — физическая величина I, равная отношению количества заряда q, прошедшего за некоторое время t через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени.

I=q/t.

Закон Ома-сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению на концах этого участка. I=U/R.

Сила непостоянного тока I=dq/dt, dq-бескочено малое время;dt-бесконечно малое кол-во электричества, прошедшее за это время.

Плотность тока- это количество заряда, протекающее через единичную площадь в единицу времени, то есть отношение силы тока и площади поперечного сечения проводника. J=I/S [А/м²]

25.Связь между плотностью тока и скоростью зарядов. Скорость направленного движения электронов и электрического сигнала.

Все носители тока(заряженные частицы) двигаются с одинаковым вектором скорости и имеют одинаковые заряды(такое предположение может быть приближенно верным; оно позволяет лучше всего понять физический смысл плотности тока) а концентрация их n

J=nqV

Если n концентрация тока, q-заряд,v- скорость движения положительного заряда то за время dt через поперечное сечение ds пройдет заряд

dq=q₀nVdSdt

тогда сила тока I=dq/dt=q₀nVdS

и соответственно плотность тока j=dI/dS=q₀nV

или в векторной форме j=q₀nV

26.Закон сохранения заряда в интегральной форме.

Зако́н сохране́ния электри́ческого заря́да гласит, что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется.

q1+q2+q3=const

Закон сохранения заряда выполняется абсолютно точно. На данный момент его происхождение объясняют следствием принципа калибровочной инвариантности. Требование релятивистской инвариантности приводит к тому, что закон сохранения заряда имеет локальный характер: изменение заряда в любом наперёд заданном объёме равно потоку заряда через его границу. В изначальной формулировке был бы возможен следующий процесс: заряд исчезает в одной точке пространства и мгновенно возникает в другой. Однако такой процесс был бы релятивистски неинвариантен: из-за относительности одновременности в некоторых системах отсчёта заряд появился бы в новом месте до того, как исчез в предыдущем, а в некоторых — заряд появился бы в новом месте спустя некоторое время после исчезновения в предыдущем. То есть был бы отрезок времени, в течение которого заряд не сохраняется. Требование локальности позволяет записать закон сохранения заряда в дифференциальной и интегральной форме.

js=I=-dq/dt

q-заряд, s-площадь

j=I/s=> I=jS=dq/dt

dq=-dq

js=-dq/dt