Page 293 - 6639
P. 293

=     = 8    = 8 ∙ 8.85 ∙ 10          ∙ 0.1 = 7.08 ∙ 10      Ф.



                          Задача  23.  Обчислити  ємність  двох  прямолінійних  паралельних
                  проводів, відстань між якими 2 . Радіус кожного прводу  . Впливом земної
                  поверхні на ємність можна знехтувати.
                          Роз’язок.
                          Нехай на проводі   є заряд з лінійною густиною + , а на проводі   –
                  заряд з лінійною густиною –  . Напруженість поля у довільно вибрагій точці
                    на прямій, що з’єднує осі проводів і міститься на відстані   від осі проводу
                   , визначається формулою


                                                  =           +                  .
                                                      2         2   (2  −  )



                          Різниця потенціалів між проводами визначається інтегралом



                                      =       =                          +                  =
                                                        2                        2  −


                                                      2  −                      2  −
                                      =         ln               − ln(2  −  )               =
                                         2


                           =         [ln(2  −  ) − ln   − ln(2  − 2  +  ) + ln(2  −  )] =
                              2

                                                                                    2  −
                                     =        [2 ln(2  −  ) − 2 ln  ] =          ln         .
                                       2

                          Ємність, що припадає на одиницю довжини проводу, дорівнює


                                              =     =                  =             .
                                                           ln 2  −        ln 2  −


                          Задача 24. Визначити ємність циліндричного конденсатора, довжина

                  якого   = 5 см, радіус зовнішньої обкладки   = 1.5  см, радіус внутрішньої

                  обкладки    = 0.3  см.  Простір  між  обкладками  заповнено  парафіном  (  =

                  2).
                          Роз’язок.
                          Напруженість  поля  у  будь-якій  точці  між  обкладками  конденсатора
                  можна визначити за формулою Остроградського-Гаусса

                                                                                                            293
   288   289   290   291   292   293   294   295   296   297   298