Fisica classica/Conduttori: differenze tra le versioni

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I condensatori usati nella pratica presentano il fenomeno dell'induzione completa tra le armature, presupporremo sempre nel seguito che tale condizione sia verificata. Cioè le due armature sono tali che l'unico campo elettrico, generato nel porre la carica positiva su una armatura e la negativa sull'altra, è compreso solo nello spazio tra le due armature. Tale condizione si verifica quando le due armature sono, o molto vicine, o sono un conduttore cavo chiuso con all'interno un alto conduttore o un conduttore isolato con l'altra armatura all'infinito. Per quanto riguarda quest'ultimo caso il concetto di capacità si può estendere ad un conduttore isolato, che venga caricato con una carica <math>Q\ </math> e il potenziale che assume sia calcolato rispetto all'infinito.
 
Ad esempio se si pone una carica <math>Q\ </math> su una sfera conduttrice di raggio <math>R\ </math>
nel vuoto, il campo elettrico generato nello spazio è radiale
e vale (all'esterno della sfera, il cui centro si è assunto come origine delle coordinate):
<math>E_r=\frac 1{4\pi\varepsilon_o} \frac Q{r^2}\ \ r>R\ </math>
mentre all'interno è nullo.
Di conseguenza la d.d.p. tra <math>R\ </math> e <math>\infty\ </math> vale:
<math>V=\int_R^{\infty}\frac 1{4\pi\varepsilon_o} \frac Q{r^2}dr=\frac 1{4\pi\varepsilon_o} \frac QR</math>
quindi:
<math>C=\frac QV=4\pi \varepsilon_o R\ </math>
 
 
Un conduttore isolato ha una capacità elettrica estremamente piccola, come si evince dalla formula precedente. Se ad esempio <math>R\ </math> è il raggio della Terra, <math>6350\ km</math>, risulta <math>C\ </math> di appena <math>706\ \mu F</math>.
 
===Condensatore Piano===
[[Immagine:CONDPIA.png|300px|right|thumb|Un condensatore piano con distanza <math>d\ </math> tra le armature]]
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<math>C\approx 4\pi \varepsilon_o\frac {R_1R_2}{R_2}=4\pi \varepsilon_o R_1\ </math>
 
===Condensatore Cilindricocilindrico===
[[Immagine:Cylindrical Capacitor.svg|250px|right|thumb|Un condensatore cilindrico]]
Immagiamo di avere un conduttore cilindrico di raggio <math>R_1\ </math> e coassialmente un secondo conduttore di raggio interno <math>R_2\ </math>. Se la distanza tra le armature è piccola per cui si un campo radiale che non dipende dalla distanza dagli estremi, chiamata <math>l\ </math>