Три конденсатора з ємностями 1 мкф 2мкф і 3 мкф з'єднано послідовно і підключено до джерела напруги із різницею потенціалів 220 в. який заряд та напруга в кожному конденсаторі.

ДАНОλm = 300 нм = 300*10^-9 м = 3*10^-7 м

Авих -?РІШЕННЯ

основна формула - по Ейнштейна для фотоефекту

hv = Авих + Ек (1)

h=6.626*10^-34 Дж/с - постійна Планка

v -частота падаючого фотона

v=c/ λm

c=3*10^8 м/с - швидкість світла

При фотоефекті частина падаючого електромагнітного випромінювання від поверхні металу

відображається, а частина проникає всередину поверхневого шару металу і там поглинається.

Найбільша довжина хвилі - це вказівка на те, що фотон світла виб'є електрон

з поверхні цинку (зробить роботу виходу), але у електрона не буде

більше енергії , щоб рухатися далі Ек =0, тобто потрібна більш потужна хвиля.

перепишемо формулу (1) з урахуванням пояснень

hc/ λm = Авих + 0

Авих = hc/ λm =6.626*10^-34 *3*10^8 / 3*10^-7 = 6.626*10^-19 Дж = 4.14 ев

ВІДПОВІДЬ 6.626*10^-19 Дж = 4.14 ев

Мета: дати поняття електроємності, сформулювати поняття конденсатора та на прикладі плаского конденсатора встановити залежність ємкості від властивостей діелектричної середи та лінійних розмірів конденсатора; навчити учнів розв’язувати задачі комбінованого типу на застосування законів механіки в електричних полях.

1. Електроємність.

2. Конденсатори.

3. Залежність електроємності конденсатора від діелектричної проникності і лінійних розмірів конденсатора

4. Енергія електричного поля

Ключові слова: електроємність, конденсатор, плоский конденсатор, поле конденсатору, енергія конденсатору

Електроємністю провідника С називають чисельну величину заряду, яку необхідно повідомити провідник, щоб змінити його потенціал на одиницю. 

Ємність провідника залежить від його форми, лінійних розмірів і діелектричної проникності середовища, яке оточує провідник, і не залежить від величини розташованого на ньому заряду. Одиницею ємності в системі СІ є фарада (Ф) - ємність провідника, в якому зміна заряду на 1 кулон змінює його потенціал на 1 вольт.

Конденсатором називається система двох (або декількох) різнойменно заряджених провідників з рівними за величиною зарядами. Якщо провідники є паралельними пластинами, то такий конденсатор називається плоским. Ємність плоского конденсатора: ,

де 1- 2 - різниця потенціалів між його пластинками. Ємність характеризує систему обох пластин в їх взаємному розміщенні, а не одну окрему пластину. Ємність плоского конденсатора можна також записати у вигляді: ,

де S - площа однієї з пластин, d - відстань між пластинами (товщина діелектрика). Якщо розміри пластинок набагато більші, ніж відстань між ними, то між пластинами (за винятком країв) створюється однорідне поле:

, де U- різниця потенціалів між пластинками, d- відстань між ними.

Ємність конденсатора, що складається з n пластин 

Ємність кулі радіусу r: C = 4 or

Ємність батареї конденсаторів:

а) при послідовному з'єднанні 

б) при паралельному з'єднанні Спар = С1+С2+...+Сn

Конденсатори за геометричною формою діляться на плоскі, циліндричні та сферичні.

Ємність циліндричного конденсатора рівна:

, де r1 та r2 - це радіуси зовнішнього та внутрішнього циліндрів, а l – це довжина конденсатора.

Ємність сферичного конденсатора рівна:

, де r1 та r2 – це радіуси зовнішньої та внутрішньої сфер конденсатора.

За діелектриком конденсатори діляться на повітряні, паперові, парафінові, слюдяні, керамічні, композитні та інше.

Електричну енергію поля зарядженого провідника We

,

де С - ємність провідника, q - його заряд і  - потенціал провідника. Для конденсатора  - різниця потенціалів між його пластинками, і С - його ємність.