6-4 Kapac Kond EnergElPole Diel-zs2018 - tisk2

2

1

W

Q

Q

QU

M

M

– 

3ĜLQDEtMHQtNRQGHQ]iWRUXVNDåGêPGDOãtPSĜHQHVHQêPQiEojem dQcQDUĤVWi

vykonaná práce o hodnotu

d

d

W

U

Q

c

c

.     Víme také, že 

U

Q C

c

c

– Práce

SRWĜHEQiN SĜHQHVHQt

celkového náboje 

Q je pak

2

2

0

0

0

1

1

d

d ´

d ´

2

2

Q

Q

Q

Q

Q

Q

W

W

U Q

Q

C

C

C

c

c

c

³

³

³

Elektrická energie nabitého kondenzátoru:

2

2

el

1

1

2

2

Q

E

CU

C

Vztah platí nezávisle na geometrickém tvaru kondenzátoru.

11

(OHNWULFNiHQHUJLHQDELWpKRNRQGHQ]iWRUXMHVRXVWĜHGČQDYHOHNWULFNpP
poli mezi jeho elektrodami.

Elektrickou 

HQHUJLLSĜLSDGDMtFtQDREMHPMHGQRWNRYpYHOLNRVWLP3) 

nazveme  Hustota elektrické energie  wel

Pro deskový kondenzátor

2

2

2

0

2

el

el

0

0

.

1

1

2

2

2

2

S

U

E

celková el energie

CU

U

d

w

E

objem

V

Sd

Sd

d

H

H

H

§ ·

¨ ¸

© ¹

Odvozený vztah však platí nejen pro deskový kondenzátor,

DOHREHFQČpro libovolné elektrické pole, tzn.

2

el

0

1

2

w

E

H

12

KONDENZÁTOR S DIELEKTRIKEM

Vložíme-li mezi desky kondenzátoru dielektrikum, kapacita vzroste 

İ

r krát

0

r

C

C

H

(veli

þina İ

r – relativní permitivita; İr t 1, charakterizuje dané 

dielektrikum)

1DSĜSURGHVNRYêNRQGHQ]iWRU     

N

N

0

0

0

C

r

r

S

C

C

d

H

H

H

vakuum

V prostoru vypln

Čném dielektrikem platí všechny zákony a vztahy elektrostatiky,

pokud 

0

H nahradíme 

0 r

H H H

 (

H  - permitivita  nebo absolutní permitivita). 

Intenzita pole bodového náboje: 

2

0

1

4

r

Q

E

r

SH H

Intenzita elektrického pole nabité desky: 

0

2

r

E

V

H H

'ĤVOHGHN Intenzita elektrického pole uvnitĜ dielektrika je

H

r -krát menší než ve vakuu

Πdielektrikum  zeslabuje vn

Čjší pole        

0

r

E

E

H

13

DIELEKTRIKA

&RVHGČMHY GLHOHNWULNXSĜLYORåHQtGRHOHNWULFNpKRSROH"

Rozlišit:

a)  Polární dielektrikum  b)  Nepolární dielektrikum

Polární dielektrikum

Molekuly polárního dielektrika mají stálé elektrické dipóly

QDSĜ+2O). 

V

HYQČMãtPSROL

0

E

G

se molekuly 

QDWiþtYHVPČUXYQČMãtKRpole,

rostoucí vlastní pole souboru molekul

Ec

G

SĤVREtSURWLYQČMãtPX poli

0

E

G

. 

9QČMãtSROHWHG\]HVODEXMH

Orienta

FHGLSyOĤMHWtP~SOQČMãtþtPYČWãtMH elektrická intenzita  

DþtPMHWHSORWDGLHOHNWULNDQLåãtneruší ji nahodilý tepelný pohyb).

0

E

G

14

Nepolární dielektrikum

B

H]YQČMãtKRSROHMVRX jsou molekuly nepolárního dielektrika neutrální. 

V

HYQČMãtPSROLGRFKi]tNSRODUL]DFLPROHNXOΠv dielektriku vzniká indukovaný 

povrchový náboj 

Πpole povrchového náboje Ec

G

také 

]HVODEXMHYQČMãtSROH