2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Что такое заряд конденсатора?
Сообщение17.06.2016, 23:26 


12/02/12
56
Добрый вечер!

Вот никак не могу понять, что такое заряд конденсатора. В школе учитель физики был неочень, на мои вопросы отвечтаь не любил :(

Обычно заряд конденсатора обределяют как модуль заряда на одной из его обкладок, при этом подразумевают (а иногда и явно говорят), что обе обкладки имеют заряд, одинаковый по модулю и разный по знаку.

Но почему так происходит?

Если посмотреть в учебнике физики чуть назад, то там будет тема электростатика, где рассматривают заряженные тела и из взаимодействие.
И при рассмотрении этой темы никак не запрещают существование во вселенной двух тел, заряженных разными по модулю зарядами.
В частности, можно же взять два металлических тела, закрепить их (так, чтобы между ними не было проводника) и зарядить так как вздумается, например так, что заряды не совпадут по модулю.

Тогда эти тела, по идее, образуют конденсатор с разными зарядами на обкладках.
Каким же тогда будет заряд этого конденсатора?

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое заряд конденсатора?
Сообщение17.06.2016, 23:42 
Аватара пользователя


26/11/14
773
DTF в сообщении #1132522 писал(а):
можно же взять два металлических тела, закрепить их (так, чтобы между ними не было проводника) и зарядить так как вздумается, например так, что заряды не совпадут по модулю.
Тогда эти тела, по идее, образуют конденсатор с разными зарядами на обкладках.
Каким же тогда будет заряд этого конденсатора?
Конденсатор, по определению, если не ошибаюсь, это конструкция из проводящих пластин (шаров и т.д.), заряженных одинаковыми по модулю и с разными знаками зарядами. Если заряды разные по модулю - это просто набор заряженных пластин. Ничто не мешает зарядить их как угодно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое заряд конденсатора?
Сообщение18.06.2016, 00:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
DTF в сообщении #1132522 писал(а):
Но почему так происходит?

Это чисто техническая условность. Назовём конденсатором вот такую штуку с равными зарядами, вот и всё.

На практике, это обусловлено тем, что конденсатор очень удобно зарядить таким способом в электрической цепи постоянного тока. А вот придать его обкладкам неравные заряды - это уже труднее.

DTF в сообщении #1132522 писал(а):
И при рассмотрении этой темы никак не запрещают существование во вселенной двух тел, заряженных разными по модулю зарядами.

Вообще говоря, это запрещается другими законами физики, которые в школе не проходят.

Допустим, Вселенная замкнута (как сфера). Но из двух тел с общим ненулевым зарядом должны выходить какие-то линии электрического поля. А обратно войти-то им некуда! Поэтому, если Вселенная замкнута, то её суммарный заряд нулевой. Это теорема.

DTF в сообщении #1132522 писал(а):
Тогда эти тела, по идее, образуют конденсатор с разными зарядами на обкладках.
Каким же тогда будет заряд этого конденсатора?

Тогда просто не будут говорить про "заряд конденсатора", а будут говорить про "заряд одной обкладки", "заряд другой обкладки", "суммарный заряд конденсатора", "разность заряда на обкладках".

Удобно такой конденсатор представить себе как сумму обычного заряженного конденсатора, и равного заряда на обкладках одного знака.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое заряд конденсатора?
Сообщение18.06.2016, 00:37 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
На практике малейший дисбаланс в величине зарядов выльется в огромную величину потенциала обкладок

Допустим при одинаковых по модулю зарядах на обкладках потенциалы +1 и -1 вольт. А если заряд одной пластины увеличить на 1% а на второй не изменить, то потенциалы станут допустим +10000 и +9998 вольт

Именно точная взаимная компенсация потенциалов и делает конденсатор полезным устройством

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое заряд конденсатора?
Сообщение18.06.2016, 01:09 
Аватара пользователя


28/01/12
467
Munin в сообщении #1132541 писал(а):
Допустим, Вселенная замкнута (как сфера). Но из двух тел с общим ненулевым зарядом должны выходить какие-то линии электрического поля. А обратно войти-то им некуда! Поэтому, если Вселенная замкнута, то её суммарный заряд нулевой.

Munin, я вот не понял.
Это, что замкнутость Вселенной для вашего обьяснения - необходимое условие?
Вот здесь, есть обьяснение без него.
Цитата:
Заряженные частицы появляются и исчезают парами, поэтому суммарный заряд Вселенной, скорее всего, равен нулю (ведь до рождения Вселенной элементарных частиц не было, а появлялись они парами).

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое заряд конденсатора?
Сообщение18.06.2016, 01:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
NT2000 в сообщении #1132556 писал(а):
Это, что замкнутость Вселенной для вашего обьяснения - необходимое условие?

Для моего - да, необходимое.

Есть и другие, кроме того, которое я привёл. В частности, то, которое привели вы. Вообще, их там несколько, из разных соображений. И каждое может оказаться неверным при нарушении разных предположений. В общем, строго доказанного факта тут нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что такое заряд конденсатора?
Сообщение18.06.2016, 10:41 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
Равны по абсолютной величине и противоположны по знаку заряды на внутренней стороне обкладок конденсатора. Уже обсуждался похожий вопрос в сообщении #537966 вполне на школьном уровне. И не на школьном уровне в сообщении #537445.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group