Конденсатор — устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.
Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость , характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд.
По определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU).
Ёмкость плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью S каждая, расположенных на расстоянии d друг от друга, в системе СИ выражается формулой:
где — относительная диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами (в вакууме равна единице),
— электрическая постоянная, численно равная 8,854187817·10 -12 Ф/м (эта формула справедлива, лишь когда d много меньше линейных размеров пластин).
Рассчитаем емкость плоского конденсатора , состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью 5 каждая, расположенных на расстоянии d друг от друга и имеющих заряды +Q и - Q. Если расстояние между пластинами мало по сравнению с их линейными размерами, то краевыми эффектами можно пренебречь и поле между обкладками считать однородным. При наличии диэлектрика между обкладками разность потенциалов между ними, со гласно ( ),
(1),
где — диэлектрическая проницаемость. Тогда из формулы (
), заменяя Q=
S, с учетом (1) получим выражение для емкости плоского конденсатора:
.