خازن‌ها

هر گاه بین دو صفحه‌ی رسانا اختلاف پتانسیلی وصل شود، بار الکتریکی روی صفحات خازن نشسته و میدان الکتریکی بین آن‌ها ایجاد شده، تشکیل یک خازن را می‌دهند.

ظرفیت خازن برابر است با میزان بار الکتریکی بر اختلاف پتانسیل صفحات خازن‌ها.

ساده‌ترین نوع خازن، خازن صفحه موازی است که ظرفیت آن برابر است با:

رابطه بین میدان الکتریکی بین صفحات خازن و اختلاف پتانسیل:

روش حل مسائل خازن: در مسائل خازن در فیزیک 2 ، عمدتاً در ابتدا می‌بایست به کمکروش مستقیم (فصل )2 یاقانون گاوس (فصل3) میدان الکتریکی را به دست آورد، سپس با استفاده از روابط بین میدان وپتانسیل الکتریکی، پتانسیل بین صفحات خازن به دست آید و در نهایت با رابطهc=q/V ظرفیت محاسبه می‌شود.

انرژي ذخیره شده در خازن‌ها:

دی الکتریک‌ها:

ورود عایق دی الکتریک به صفحات خازن ظرفیت را افزایش می‌دهد.

قانون گاوس در داخل دی الکتریک:

به هم بستن خازن‌ها:

اتصال موازی خازن‌ها: زمانی که دو پایانه دو یا چند خازن به هم متصل باشند. در این حالت اختلاف پتانسیل دو سر همه خازن‌ها برابر هستند.

ظرفیت معادل خازن‌ها زمانی که به طور موازی بسته شده باشند برابر است با:

اتصال سری (متوالی) خازن‌ها: اگر نقطه اشتراک هر خازن با خازن دیگر تنها یک نقطه باشد، در آن صورت خازن‌ها به صورت سری یا متوالی بسته شده‌اند. در این صورت بار الکتریکی‌ای که روی هر خازن می‌نشیند با هم برابر هستند.

ظرفیت خازن معادل به صورت ذیل به دست می‌آید:

چگالی انرژی ذخیره شده در میدان الکتریکی خازن‌ها:

با انتگرال‌گیری روی کل حجم فضایی که میدان الکتریکی در خازن وجود دارد، انرژی کل خازن به دست می‌آید:

 اگر احساس میکنین که هنوز کامل متوجه نشدین پیشنهاد میکنیم که ازکپسول آموزشی فیزیک۲ ما استفاده کنین