Решение задач
1.Цилиндрический конденсатор.Электростатика.Электроемкость. Энергия электростатического поля.
Задача 1: Цилиндрический конденсатор.
Найти емкость, напряженность электрического поля, разность потенциалов цилиндрического конденсатора.
Рассмотрим твердый цилиндрический проводник с радиусом а, окруженный коаксиальной цилиндрической оболочки внутреннего радиуса В, как показано на рисунке 1.1.
Длина обоих цилиндров L и принимается такой, чтобы она была намного больше, по сравнению с расстоянием между обкладками b-a, цилиндров, так что краевыми эффектами можно пренебречь.
Конденсатор заряжается таким образом, что внутренний цилиндр имеет заряд +Q в то время как внешняя оболочка имеет заряд −Q.
Рисунок 1.1 (а) Цилиндрический конденсатор. (b) вид с торца конденсатора.
Электрическое поле не обращается в нуль только в области а<r<Ь.
Чтобы получить электрическую емкость, сначала вычислим напряженность электрического поля.
Используя закон Гаусса, мы имеем
где λ=Q/L есть погонный заряд (заряд на единицу длины конденсатора).
Разность потенциалов рассчитывается следующим :