|
|
Page:154
6 . 6 קבל המכיל חומר דיאלקטרי המשוואה C = e { AJd ) פותחה עבור קבל לוחות , שהמרווח בין לוחותיו אינו מכיל חומר . ניסויים מראים כי כאשר בין לוחות הקבל חוצצת שכבה של חומר מבודד , הקיבול גדל , בדרך כלל , בצורה ניכרת . חומר המגדיל את הקיבול של הקבל מכונה חומר דיאלקטי . * נתאר שני ניסויים המדגימים את התופעה . ניסו * א מחברים קבל לסוללה , כאשר בין הלוחות יש רק אוויר . הקבל נטען במטען Q ( איור 6 . 9 א . ( לאחר מכן מכניסים לוח של חומר דיאלקטרי בין הלוחות ( איור 6 . 9 ב . ( מד הזרם ( A ) מראה כי יש זרימה נוספת של מטען מהסוללה לקבל , המעלה את המטען על הקבל ל . ( Q' > Q ) Q' מד המתח ( V ) מעיד כי המתח על הקבל זהה בשני המקרים ושווה למתח של הסוללה . הקיבול של הקבל מוגדר , כזכור , כיחס בין המטען למתח . לכן מהניסוי נובע שהקיבול של הקבל גדל מ ס ל 0 ' עקב הכנסת החומר הדיאלקטרי , כאשר ; v ' V r _ Q , _ Q ' את היחס בין C ל ס נוהגים לסמן באות היוונית קפה 0 L q _ = K . (*?) = C Q נעיר כי כאשר עוסקים במטענים שהמקומות שלהם ידועים , השיטה הישנה , בדרך כלל , קלה יותר להפעלה . למשוואה ( 6 . 17 ) יש חשיבות בעיקר כאשר עוסקים בגלים אלקטרומגנטיים , שבהם נעסוק בחלק השני של הקורס . שאלה 6 . 8 א . מהי צפיפות האנרגיה בין לוחות של קבל שאורכו 10 ס '' מ , רוחבו 1 ס"מ והמרווח בין לוחותיו 1 — מ"מ , כאשר המטען הוא l . lxio קולון ? ב . סמוך לפני כדור הארץ , יש ברגע מסוים שדה חשמלי של . l 20 V / m חשב tin האנרגיה החשמלית הצבורה במטר מעוקב אחד . איור : 6 . 9 ( א ) כאשר יש אוויר בין לוחות הקבל , המטען על הלוח החיובי הוא Q ( ב ) מכניסים שכבת חומר מבודד בין הלוחות , ואז זורם מטען נוסף מהסוללה , ומטען הקבל עולה ל . £ ?' המתח בין הלוחות , בשני המקרים , הוא . V
|
|