1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : مواضيع عامة في الفيزياء : مواضيع اخرى :

Not-so-parallel Plate Capacitor

المؤلف:  Sidney B. Cahn Boris E. Nadgorny

المصدر:  A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS

الجزء والصفحة:  part 1 , p 51

11-8-2016

1344

Not-so-parallel Plate Capacitor

a) A capacitor is formed by two rectangular conducting plates having edges L1 and L2. The plates are not parallel. One pair of edges of length L1 is separated by a distance d1 everywhere, and the other pair of edges of length L1 is separated by d2 everywhere; d2 > d1

 

Figure 1.1

(see Figure 1.1). Neglecting edge effects, when a voltage difference V is placed across the two conductors, find the potential everywhere between the plates.

b) Determine the capacitance.

SOLUTION

a) Consider this problem in cylindrical coordinates, so that the plates are along the radii (see Figure 1.2). The Laplace equation,  then

Figure 1.2

becomes

(1)

Writing ϕ = R(ρ)χ (φ), we may separate (1) into two differential equations

 

where R is the radial part of the potential, χ is the azimuthal part, and n is some constant. In the small-angle approximation (which can be assumed since we are allowed to disregard the edge effects), we can say that R is independent of ρ, and then

for which we have the solution χ = Aφ + B. From the boundary condition χ(0) = 0, we have B = 0, and using the other condition χ(φ0) = V, we find that

where

(4)

b) Using the result of (a) and the expressions for the of the field energy U contained in a capacitor, we may find the capacitance. We have

(5)

Here,

so (5) becomes

Hence, the capacitance

(6)

In the limit of d2d1 = d (the case of a parallel plate capacitor), (6) reduces to

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي