234

do wzrostu energii naładowanego przewodnika i może być odzyskana podczas jego rozładowywania. Wartość pracy W, jaką należy wykonać podczas wprowadzania ładunku dQ na przewodnik o potencjale zerowym V, jest równa:

Q

W=fVdQ

0

Wykorzystując definicję pojemności, przyrost ładunku na przewodniku można wyrazić jako dQ = C dV. Wtedy wyrażenie na pracę przybierze postać:

V    V    _rv2

W = fVCdV= cfVdV = —-o    o    ^

Praca ta zostanie zgromadzona w formie energii E naładowanego przewodnika (kondensatora), którą można wyrazić w następujących zależnościach:

E = - CF²=i    = i ^

2 f^:    2    2 C

Kondensator stanowi układ dwóch przewodników oddzielonych od siebie materiałem nieprzewodzącym lub izolatorem. Najczęściej mamy do czynienia z kondensatorami, w których okładki są równoległe względem siebie, wtedy praktycznie wszystkie linie pola wychodzące z jednej okładki odnajdują się na drugiej, a pole jest jednorodne. Wartość ładunku jest jednakowa na obu okładkach i różni się tylko znakiem. Siłę oddziaływania między ładunkami obu okładek można obliczyć, korzystając z prawa Coulomba

p- ¹ Ql 4ne r²

gdzie:

F - siła skierowana od jednej okładki do drugiej, r - odległość między okładkami,

e    — przenikalność elektryczna materiału między okładkami (d^Ja |

próżni e₀ = 8,854 • 10“¹² F • m^-1),

Q_l i Q₂ — wielkości ładunku na poszczególnych okładkach.

Pojemność kondensatora definiuje się jako stosunek przyrostu ła^ I ku dQ na jednej z okładek kondensatora (okładkach czynnych) do V^xl^^w stu napięcia, jakie ładunek ten wytwarza między okładkami: