Визначення

Електростатична сила взаємодії F₁₂ двох точкових нерухомих зарядів q₁ та q₂ в вакуумі прямо пропорційна добутку абсолютних значень зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані r₁₂ між ними.

,

Напру́женість електри́чного по́ля — це векторна фізична величина, яка дорівнює силі, яка діє у данній точці простору у данний момент часу на пробний одиничний електричний заряд у електричному полі.

Вміщуючи пробний заряд у різні точки поля, проводять лінії напруженості. Якщо вони прямі, то вектор напрямлений уздовж них, а якщо криві — вздовж дотичних до них. Густота ліній напруженості чисельно дорівнює (або пропорційна) значенню напруженості. Лінії напруженості електростатичного поля (силові лінії) незамкнені: починаються на позитивних зарядах, а закінчуються на негативних; вони неперервні й не перетинаються.

Робота при переміщенні заряджених тіл в електричному полі. Потенціал. Різниця потенціалів. Напруга.

Робота електростатичного поля при переміщенні заряду із однієї точки в іншу не залежить від траєкторії руху заряду.

A = qU

Для однорідного поля : U = Ed

Потенціа́л (рос. потенциал, англ. potential, нім. Potential n) — скалярна характеристика фізичного поля.

Енергетична характеристика даної точки будь-якого силового поля. Чисельно дорівнює роботі, яку здійснюють сили поля, переміщуючи одиницю маси (потенціал тяжіння) чи електричного заряду (електростатичний потенціал) з даної точки поля в точку, де потенціал вважають рівним нулю.

Потенціал — універсальна функція координат простору (яка не залежить від часу), що характеризує роботу, необхідну для переміщення пробного об'єкта із деякої фіксованої точки простору в дану точку. В якості фіксованої точки простору загалом приймають точку, яка знаходиться на безмежності. Отже, потенціал — це величина, що чисельно (але не за розмірністю) дорівнює роботі, витраченої на переміщення пробного об'єкта з безмежності в дану точку простору.

Потенціал існує не для всіх полів, а лише для полів такої конфігурації, де робота з переміщення об'єкта не залежить від шляху, яким відбувається переміщення, а залежить лише від координат початкової та кінцевої точки переміщення.

Потенціал – це енергетична характеристика електростатичного поля в точці.

Фи= Wр/q

Напруга – це різниця потенціалів.

Електроємкість. Конденсатор. Енергія електричного поля конденсатора. Застосування конденсаторів.

Електроємність - скалярна, фізична величина характеризує здатність провідника або системи провідників накопичувати електричний заряд. За величину електроємності система провідників приймають ставлення модуля заряду одного з провідників до різниці потенціалів між цим провідником і сусіднім.

C=q/dФ=q/U

      Електричною ємністю провідника називається відношення заряду провідника до його потенціалу.       При цьому потенціал відраховується від потенціалу нескінченності, який приймається рівним нулю.       Провідник називають відокремленим, якщо він знаходиться далеко від інших тіл, тобто його розміри багато менше відстаней до інших тіл. Електроємність відокремленого провідника не залежить від його заряду. Електроємність будь-якого провідника не залежить від матеріалу. Вона залежить тільки від форми і розмірів провідника. Хоча електроємність і визначається через заряд і потенціал, вона не залежить ні від заряду, ні від потенціалу. Ця величина постійна для даного відокремленого провідника. Практична користь електроємності полягає в тому, що, визначивши її експериментально або теоретично, можна при відомому заряді провідника обчислити його потенціал і навпаки.       Насправді провідник ніколи не є абсолютно відокремленим. Навколишні заряджені тіла створюють власні електричні поля, а у незаряджених вони виникають в поле провідника (поляризація діелектриків, провідники в електричному полі). Тому електроємність залежить від навколишніх тіл. У багатьох випадках провідник все ж можна вважати відокремленим.       Ці формули і визначення електроємності дозволяють визначити її одиницю виміру. У СГСЕ одиниця електроємності збігається з одиницею довжини - сантиметр. У СІ одиниця електроємності - фарад (Ф). 1Ф = Кл / В. Ємністю в один фарад має провідник, потенціал якого збільшується на один вольт при повідомленні заряду один кулон.       Фарад - дуже велика одиниця виміру, тому, як правило, исползуют похідні одиниці: мікрофарад, 1 мкФ = 10-6Ф, і пікофарад, 1 пФ = 10-12Ф. Ємність земної кулі менше однієї тисячної Фарада, вона дорівнює 709 мкФ. Ємністю в один фарад мав би кулю з радіусом у 13 разів більшим радіуса Сонця.       Формула електроємності в СІ дозволяє отримати ще одну (крім Кл2 / Н * м2) одиницю виміру електричної постійної ε0 - Ф / м (фарад на метр).

Електроємна системи з двох провідників називається фізична величина, що визначається як відношення заряду q одного з провідників до різниці потенціалів Δφ між ними

Конденсаторами наз. Пристрої для накопичення електричних зарядів.

Конденсáтор (рос. конденсатор, англ. capacitor; нім. Kondensator m) — система з двох чи більше електродів (обкладок), які розділені діелектриком, товщина якого менша у порівнянні з розміром обкладок. Така система має взаємну ємність і здатна зберігати електричний заряд.

Ємність

Основною характеристикою конденсатора є його електрична ємність (точніше номінальна ємність), яка визначає накопичений заряд. Типові значення ємності конденсаторів складають від одиниць пікофарад до сотень мікрофарад. Але існують конденсатори з ємністю десятків фарад.

Ємність плоского конденсатора, яка складається з двох паралельних металічних пластин площиною S кожна, які розташовані на відстані d одна від одної, в системі СІ виражена формулою , де ε — відносна діелектрична проникність середовища, яке заповнює простір між пластинами. Ця формула справедлива лише при малих d.

Для отримання великих ємностей конденсатори з`єднують паралельно. Загальна ємність батареї паралельно з`єднаних конденсаторів дорівнює сумі ємностей всіх конденсаторів, які входять у батарею.

При послідовному з`єднанні конденсаторів заряди усіх конденсаторів однакові. Загальна ємність батареї послідовно з`єднаних конденсаторів дорівнює

Ця ємність завжди менша мінімальної ємності конденсатора, який входить в батарею. Але при послідовному з`єднананні зменшується загроза пробою конденсаторів, оскільки на кожний конденсатор надходить лише частина різниці потенціалів джерела напруги.