Умови, від яких залежить електроємність провідника

§ 15.14. Умови, від яких залежить електроємність провідника.

Заряди розташовуються тільки на зовнішній поверхні провідника, тому електроємність провідника залежить від його форми і площі зовнішньої поверхні; ні матеріал провідника, ні його маса на його електроємність не впливають.

Оскільки провідник електризується через вплив, електроємність провідника повинна залежати від розташування поблизу нього інших провідників і від навколишнього середовища. Покажемо це на досвіді.

Візьмемо два металевих диска, укріплених на підставках з діелектрика. Диск А з'єднаємо з електрометром, корпус якого заземлений (рис. 15.27), а диск У відсунемо від диска А. Наелектрізуем диск А, повідомивши йому заряд який надалі залишатиметься незмінним.

Помітивши значення потенціалу диска А за показаннями електрометрії, почнемо наближати до нього диск В, одночасно спостерігаючи за стрілкою приладу. Виявляється, потенціал диска А при цьому зменшується. Ще більш різке зменшення потенціалу можна спостерігати при з'єднанні диска В з Землею.

Беручи до уваги, що заряд на диску А при цьому не змінюється, за допомогою формули (15.17) можна зробити висновок, що електроємність системи дисків збільшується. Замінюючи повітря між дисками іншим діелектриком, можна знову виявити збільшення електроємна системи дисків.

Результати цих дослідів пояснюються наступним чином. Коли диск У потрапляє в поле диска Л, то він електризується впливом і створює своє поле. Якщо з'єднати диск В з Землею, то на ньому залишаться тільки заряди протилежного знака в порівнянні з зарядами на диску А. Це підсилює иоле диска В, яке ще більше знижує потенціал на диску А. Коли ми вносимо між дисками діелектрик (наприклад скло), то він поляризується. Поляризаційні заряди, розташовані поблизу поверхні диска А, компенсують частину його зарядів. Тому можна вважати, що щільність зарядів на диску А, замість а, стає рівною (рис. 15. 28). Це і означає, що електроємність диска зростає.