25.2
Ein sphärischer Kondensator besteht aus zwei entgegengesetzt geladenen konzentrischen Kugelschalen, die durch einen Isolator getrennt sind. Der Radius der inneren Schale beträgt R1 und der Radius der äußeren Schale R2.
Unter Berücksichtigung einer sphärischen Gaußschen Fläche mit dem Radius r kann das radial nach außen gerichtete elektrische Feld mit Hilfe des Gaußschen Gesetzes ausgedrückt werden. Das elektrische Feld ist direkt proportional zur eingeschlossenen Ladung und umgekehrt proportional zum Radiusquadrat.
Erinnern Sie sich, dass die Potentialdifferenz aus dem elektrischen Feld abgeleitet werden kann. Daher ergibt sich durch die Integration des elektrischen Feldes entlang eines radialen Pfades zwischen den Schalen die Potentialdifferenz für einen sphärischen Kondensator.
Das Verhältnis von Ladung zu Potentialdifferenz ergibt nun die Kapazität für einen sphärischen Kondensator.
Wenn die konzentrischen Kugelschalen durch konzentrische leitende Zylinder ersetzt werden, entsteht ein zylindrischer Kondensator
.Unter Anwendung des Gaußschen Gesetzes wird das elektrische Feld berechnet, das radial von der gemeinsamen Achse des Zylinders nach außen gerichtet ist.
Die aus dem elektrischen Feld berechnete Potentialdifferenz kann zur Abschätzung der Kapazität für einen zylindrischen Kondensator herangezogen werden.
Ein kugelförmiger Kondensator besteht aus zwei konzentrischen leitenden Kugelhüllen mit den Radien R1 (innere Hülle) und R2 (äußere Hülle). Die Hüllen…
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