Łączenie kondensatorów:
1) łączenie równoległe kondensatorów :
W ten sposób powstaje nowy układ o powiększonej powierzchni okładek. Wszystkie okładki połączone z biegunem dodatnim źródła mają potencjał V1, a wszystkie połączone z biegunem ujemnym potencjał V2. A zatem napięcie między okładkami każdego z kondensatorów składowych równa się U. Ładunki Q przypadające na poszczególne kondensatory można wyrazić jako
Q1=C1U
……………
Qn=CnU
Sumując: Q1+Q2+…+Qn=(C1+C2+…+Cn)U, porównując do wzoru Q=CU, wynika, że układ równoległe połączonych kondensatorów ma pojemność równą sumie pojemności kondensatorów składowych:
C= C1+C2+…+Cn +ΣCi
2)łączenie szeregowe kondensatorów:
Na okładkę pierwszą połączoną z biegunem dodatnim źródła o potencjale V1 wprowadzamy ładunek +Q, ostatnią zaś łączymy z biegunem źródła o potencjale Vn+1. Na pozostałych okładkach tworzą się przez indukcję ładunki odpowiednio -Q i +Q. Napięcia miedzy poszczególnymi okładkami będą równe:
Dla pierwszej pary V1-V2=Q/C1
Dla n-tej pary Vn-Vn+1=Q/Cn
Sumując: V1-Vn+1=Q(1/C1+1/C2+…+1/Cn) , gdzie V1-Vn+1=U jest napięciem przyłożonym między okładką pierwszą i ostatnią. Porównując ostatnie wyrażenie z zasadniczym wzorem wiążącym Q, U i C: U=Q/C, stwierdzamy, że odwrotność pojemności układu złożonego z kondensatorów połączonych szeregowo równa się sumie odwrotności pojemności poszczególnych kondensatorów:
1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn
Definicja pojemności:
Pojemność jest własnością kondensatora określającą jego zdolność do gromadzenia ładunku elektrycznego. Pojemnością elektryczną kondensatora nazywamy stosunek ładunku zgromadzonego na jego okładce do różnicy potencjałów między okładkami: C = Q/ΔV
Jednostką pojemności elektrycznej jest farad - 1F. Pojemność kondensatora jest stała, zatem ładunek i różnica potencjałów są do siebie wprost proporcjonalne. Jak łatwo zauważyć pomiędzy okładkami naładowanego kondensatora powstaje jednorodne pole elektryczne, którego natężenie zależy od różnicy potencjałów i odległości między okładkami: E = ΔV / d
E - natężenie pola elektrycznego ΔV - różnica potencjałów
d - odległość między okładkami
Dielektryk w kondensatorze:
Wprowadzenie dielektryka między okładki kondensatora nie tylko zwiększa pojemność, lecz także zwiększa granicę naładowania kondensatora wywołując elektryczne przebicie. W każdym dielektryku, gdy wartość natężenia pola elektrycznego E przekraczają pewne wartości graniczne, daje się zaobserwować przepływ prądu po przypadkowych liniach łamanych zależnych od struktury dielektryka, przyjmujący przy dalszym wzroście E postać iskrowego przebicia eklektycznego. Graniczna wartość natężenia pola E, nosi nazwę wytrzymałości dielektryka na przebicie.
Pryzmat:
Niech promień monochromatyczny pada na ścianę pryzmatu pod kątem α, załamuje się pod kątem β, pada na drugą ścianę pod kątem β1 i wychodzi z niej pod kątem α1. Przedłużenie promieni padającego i wychodzącego z pryzmatu tworzą kąt σ zwany kątem odchylenia. n = sin α/sin β. Z twierdzenia o kącie zewnętrznym w trójkącie wynika, że: ε= β+ β1, σ= α- β + α1- β1. Przy pewnie wartości kąta padania α kąt odchylenia σ osiąga wartość minimum, odpowiada temu równość α=α1 , a z tego wynika równość β=β1 .Promień załamany biegnie w tym przypadku równolegle do podstawy pryzmatu i ε= 2β, σmin= 2α- 2β, z tego wynika β= ε/2 oraz α=(σmin+ ε)/2, stąd
N = sin((σmin+ ε)/2)/sin(ε/2)