ملخص المواسعة الكهربائية، الفيزياء

المواسعة الكهربائية

• $C = \frac{Q}{V} = \text{الميل}$

مواسعة مواسع ذي صفيحتين متوازيتين

• يُبيّن الشكل (38) مواسعًا ذا صفيحتين متوازيتين، مساحة كلّ منهما ⁦A⁩ وتفصلهما مسافة ⁦d⁩ والوسط الفاصل بينهما فراغ (أو هواء). عند شحن المواسع ينشأ بين صفيحتيه مجال كهربائيّ منتظم مقداره: $E = \frac{\sigma}{\epsilon_0}$
• ولكنّ الكثافة السطحية للشحنة $\sigma$ تُعطى بالعلاقة: $\sigma = \frac{Q}{A}$ ومن ثمّ، فإنّ: $E = \frac{\sigma}{\epsilon_0} = \frac{Q}{\epsilon_0 A}$
• وبما أنّ جهد المواسع ⁦V⁩ يُعطى بالعلاقة: $V = Ed$ فإنه يمكن التعبير عن مواسعة المواسع على النحو الآتي: $C = \frac{Q}{V} = \frac{Q}{Ed} = \frac{Q}{\frac{Q}{\epsilon_0 A} d}$ $C = \frac{\epsilon_0 A}{d}$

الطاقة المختزنة في المواسع

• $W = \frac{1}{2} QV$
• هذا الشغل المبذول في شحن المواسع يساوي طاقة الوضع الكهربائية المختزنة في المواسع: $PE = \frac{1}{2} QV$
• وبما أنَّ $Q = CV$ فإنَّ: $PE = \frac{1}{2} CV^2 = \frac{1}{2} \frac{Q^2}{C}$