Електроємність. Конденсатори. Розглянемо дві паралельні пластини з площею кожна, які знаходяться одна від одної на відстані

Розглянемо дві паралельні пластини з площею кожна, які знаходяться одна від одної на відстані . Вважаємо, що значно менше лінійних розмірів пластин, так що крайовими ефектами можна знехтувати. Пластини заряджені з поверхневою густиною і , заряд кожної з них за абсолютною величиною становить

.

Напруженість електричного поля між пластинами , як ми отримували раніше. Різниця потенціалів між пластинами

.

Помножимо і розділимо цей вираз на величину :

.

Перепишемо цей вираз у вигляді

.

Лінійний зв’язок між величиною заряду пластини і різницею потенціалів є наслідком принципу суперпозиції: чим більше заряд, тим більше поле , тим більше робота переміщення одиничного заряду (+1) з однієї пластини на другу, тим більше різниця потенціалів . Звідси випливає, що одержана лінійна залежність є універсальною як для пари тіл, так і для ізольованого тіла, але в останньому випадку замість різниці потенціалів буде фігурувати потенціал тіла.

Отже, можна записати, що

(або ),

де коефіцієнт називається електричною ємністю системи (або тіла). Очевидно, що

Ємність дорівнює заряду, який необхідно надати системі або тілу, щоб змінити різницю потенціалів (або потенціал) на одиницю.

Ми розглянули частинний випадок системи двох пластин:

.

Але ємність матиме однакову розмірність незалежно від конфігурації системи. Звідси випливає, що в системі CGSE розмірність ємності

см (CGSE).

Якщо ж проводити розрахунки в системі СІ, то в ній , тому

.

Одиницею ємності в системі СІ є фарада.

Ф (СІ).

Оскільки можна записати, що , то означення фаради можна дати так: