Что показывает симуляция
Раздвигайте пластины, вставляйте диэлектрик, отключайте источник и разряжайте конденсатор через лампу.
Плоский конденсатор — две пластины, разделённые диэлектриком. Источник переносит электроны с одной пластины на другую, пока напряжение между ними не сравняется с его напряжением: q = CU, где C = εε₀S/d.
Другие режимы
- Отключить от источника. Конденсатор отключён от источника и хранит заряд: q теперь постоянен, что бы вы ни делали с пластинами. Сравните: меняйте d и диэлектрик — и следите, какие величины «плавают», а какие нет.
- Разрядить через лампу. Конденсатор разряжается: электроны с отрицательной пластины идут через лампу на положительную. Ток убывает по экспоненте — чем меньше осталось заряда, тем меньше напряжение и ток. Энергия поля W = CU²/2 переходит в свет и тепло.
- Воздух, ε = 1. Без диэлектрика ёмкость наименьшая: C = ε₀S/d. Вставьте пластину диэлектрика — источник добавит заряд на обкладки.
- Парафин, ε = 2. Диэлектрик увеличивает ёмкость в ε = 2 раза. Источник поддерживает то же напряжение и «докачивает» заряд: q и энергия W растут в 2 раза, а напряжённость E = U/d остаётся прежней.
- Слюда, ε = 6. Диэлектрик увеличивает ёмкость в ε = 6 раз. Источник поддерживает то же напряжение и «докачивает» заряд: q и энергия W растут в 6 раз, а напряжённость E = U/d остаётся прежней.
- Стекло, ε = 7. Диэлектрик увеличивает ёмкость в ε = 7 раз. Источник поддерживает то же напряжение и «докачивает» заряд: q и энергия W растут в 7 раз, а напряжённость E = U/d остаётся прежней.