25.2
구형 커패시터는 절연체로 분리된 두 개의 반대 전하를 띤 동심원 구형 쉘로 구성됩니다. 내부 쉘 반경은 R1이고 외부 쉘 반경은 R2입니다.
반지름 r의 구형 가우스 표면을 고려할 때, 방사상 바깥쪽 전기장은 가우스 법칙을 사용하여 표현할 수 있습니다. 전기장은 둘러싸인 전하에 정비례하고 반지름 제곱에 반비례합니다.
전위차는 전기장에서 파생될 수 있음을 기억하십시오. 따라서 쉘 사이의 방사형 경로를 따라 전기장을 통합하면 구형 커패시터에 대한 전위차가 발생합니다.
이제 전위차에 대한 전하의 비율은 구형 커패시터에 대한 커패시턴스를 제공합니다.
동심원 구형 쉘을 동심 전도 실린더로 교체하면 원통형 커패시터가 형성됩니다.
가우스 법칙을 적용하면 실린더의 공통 축에서 방사상 바깥쪽으로 향하는 전기장이 계산됩니다.
전기장에서 계산된 전위차를 적용하여 원통형 커패시터의 커패시턴스를 추정할 수 있습니다.
구형 커패시터는 반경이 R1 (내부 쉘) 및 R2 (외부 쉘). 껍질에는 각각 +Q 및 −Q, 의 동일 및 반대 요금입니다. 절연된 전도성 구형 커패시터의 경우 외부 쉘의 반경은 무한하다고 간주할 수 있습니다.
일반적으로 대칭에서는 구형 커패시터의 동심 껍질 사이의 전…
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