Напруженість поля плоского конденсатора (висновок)

Поле плоского конденсатора можна розглядати як сукупність полів двох нескінченних разноименно заряджених площин (рис. 2, а і б). Напруженість поля (рис. 2, в) можна знайти за принципом суперпозиції:

де E 1 = E 2 = # 963; 2 # 949; 0 # 8901; # 949; = Q 2 # 949; 0 # 8901; # 949; # 8901; S - напруженості електричних полів кожної з обкладок конденсатора, # 963; - поверхнева щільність заряду на обкладинках конденсатора. Тоді в проекціях на вісь 0Х: справа і зліва від пластин - E х = 0; між пластин - E = 2E 1 = q # 949; 0 # 8901; # 949; # 8901; S.

Напруженість поля плоского конденсатора (висновок)

Поле двох паралельних нескінченно великих площин, заряджених різнойменно з однаковою за величиною постійною поверхневою щільністю можна розглядати як суперпозицію полів, створюваних кожної з площин окремо. В області між площинами (рис.2.13) складаються поля мають однаковий напрямок, так що результуюча напруженість дорівнює

Поза обсягу, обмеженого площинами, що складаються поля мають протилежні напрямки, так що результуюча напруженість дорівнює нулю E = 0. Таким чином, поле зосереджено між площинами. Напруженість поля у всіх точках цієї області однакова за величиною і за напрямком. Поле, що володіє такими властивостями, називається однорідним. Лінії напруженості однорідного поля являють собою сукупність паралельних рівновіддалених прямих.

Отриманий результат приблизно справедливий і в разі площин кінцевих розмірів, якщо відстань між площинами значно менше їх лінійних розмірів (плоский конденсатор). В цьому випадку помітні відхилення поля від однорідності напруженості спостерігаються тільки поблизу країв пластин (рис. 2.14).

Напруженість поля плоского конденсатора (висновок)
Нехай дві нескінченні площини заряджені різнойменними зарядами з однаковою за величиною щільністю # 963; .

Результуюче поле, як було сказано вище, знаходиться як суперпозиція полів, створюваних кожної з площин. Тоді всередині площин

Поза площин напруженість поля.

Розподіл напруженості електростатичного поля між пластинами конденсатора показано на малюнку.

Між пластинами конденсатора діє сила взаємного тяжіння (на одиницю площі пластин):. тобто .

Механічні сили, що діють між зарядженими тілами, називають пондермоторнимі. Тоді сила тяжіння між пластинами конденсатора: де S - площа о, кладок конденсатора. Оскільки . то. Це формула для розрахунку пондермоторной сили.