Емкостью обладают не только отдельные проводники, но и системы проводников. Система, состоящая из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, называется конденсатором. Проводники в этом случае называются обкладками конденсатора. Заряды на обкладках имеют противоположные знаки, но по модулю – одинаковы. Практически все поле конденсатора сосредоточено между обкладками и.
Емкостью конденсатора называется величина
С= , (1)
где q – абсолютная величина заряда одной из обкладок, U - разность потенциалов (напряжение) между обкладками.
В зависимости от формы обкладок, конденсаторы бывают плоскими, сферическими, цилиндрическими.
Найдем емкость плоского конденсатора, обкладки которого имеют площадь S, расположены на расстоянии d, а пространство между обкладками заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε.
Если поверхностная плотность заряда на обкладках равна σ (σ= ), то напряженность поля конденсатора (поле считается однородным) равна:
Е= =
Разность потенциалов между обкладками связана с напряженностью поля: Е = , откуда получим U=Ed = =
Используя формулу (1), получим для емкости плоского конденсатора выражение:
С = (2)