"А": …И все?
"Н": "Чего же боле… Что я могу еще сказать?"
"А": Ты, Незнайкин, нарисовал совершенно правильный график! И рассуждал ты при этом достаточно верно, но до определенного момента. А вот дальше…
"Н": Ну, ты говоришь прямо-таки загадками! Здесь рядом я пририсовал небольшую принципиальную схемку. Я даже обозначил на ней направление течения тока в положительный и в отрицательный полупериоды!
"А": Действительно, в моменты, когда напряжение на электродах источника (генератора) переменного напряжения будет равно НУЛЮ, то и ток будет равен НУЛЮ!
"Н": А когда на электродах будет максимальное напряжение, то и ток будет МАКСИМАЛЬНЫМ! Так что же тут неправильного?
"А": Не кипятись, ты не чайник! Остынь! Хотя, если исходить из лексикона компьютерщиков, то ты именно ЧАЙНИК - т. е. НАЧИНАЮЩИЙ!
Вспомни лучше знаменитый анекдот про человека, который искал потерянное золотое кольцо ночью рядом с фонарем. Хотя потерял его совершенно в другом месте! Помнишь его главный аргумент в отношении неадекватного места поиска?
"Н": Он сказал, что ищет кольцо под фонарем потому, что здесь светлее искать! Но при чем эта история к нашим делам?…
"А": Так ведь ты сделал сейчас то же самое, дружище Незнайкин! Ты рассмотрел случай, когда в цепи переменного тока находится АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ!
"Н": …И то слава Богу! А что же там может находиться еще?
"А": А вот хотя бы такая штуковина, которую я сейчас изобразил (рис. 2.4).
"Н": Я видел мельком на принципиальных схемах такие изображения во множестве. Но "видеть" и "знать" - это ведь не одно и то же!..
"А": …Рядом с изображением я проставил английскую букву С! Этот элемент - один из важнейших в электронике. И называется CAPASITOR - КОНДЕНСАТОР!
"Н": А как он устроен?
"А": Расположи две металлические пластинки на некотором расстоянии друг от друга. Подсоедини к каждой из них металлическую проволоку. Получишь элементарный конденсатор!
"Н": А что он нам может дать?
"А": Конденсатор - вещь замечательная! Соберем простейшую цепь (рис. 2.5), содержащую конденсатор. Замкнем переключатель S. На обкладках (пластинах) конденсатора установится тот же потенциал, что и на батарейке. А ток будет течь?
"Н": По-моему, нет! Ведь между пластинами конденсатора - обрыв! Разве нет?
"А": Не совсем… Дополним нашу схемку! Здесь я изобразил те самые пластины, снабдив их электродами. Как видишь, расстояние между ними равно r. Площадь каждой пластины равна D. А теперь скажи мне, что это за пунктирные стрелки я изобразил?
"Н": Пока что не догадываюсь.
"А": Это ни что иное, как СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ! А вот теперь, Незнайкин, внимание. То, что я тебе сейчас расскажу, в школьных учебниках не упоминается.
"Н": Это Спец рассказал?
"А": Да, он обратил мое внимание на тот факт, что в конденсаторе имеет место удивительный физический эффект! Смотри, пластина А присоединена к отрицательному электроду. Это означает, что в объеме кристаллической решетки пластины А "растекаются" ИЗБЫТОЧНЫЕ электроны, поступающие на нее от МИНУСА батарейки.
Но, подсоединенная к ПЛЮСУ пластина В оказывает на них удивительное влияние! Электроны, накапливающиеся на пластине А, как-бы перестают "замечать" друг-друга! Их взаимоотталкивание становится минимальным!
"Н": Как это можно объяснить?
"А": А так, что сферообразные электростатические поля электронов преобразуются в нитевидные! Теперь они достигают пограничного слоя пластины В. По масштабам микромира, пластина В находится на колоссальном расстоянии от пластины А!
Эти электростатические поля электронов пластины А воздействуют через межпластинчатый промежуток с атомами кристаллической решетки пластины Б, которые перед этим "потеряли" свои электроны.
"Н": Поскольку они ушли с пластины В к ПЛЮСУ батарейки!..
"А": Следовательно, при данном напряжении U "плотность" электронов на пластине А высока. На этой пластине размещается электрический заряд, который при определенных условиях способен… преобразоваться в ток!
Но и это еще не все! Представь себе, что мы поместили эти пластины в космическом пространстве, иначе говоря - в вакууме! Тогда условно обозначим ПЛОТНОСТЬ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ, как количество силовых линий, отнесенных к единице площади поверхности. И в случае, если между пластинами А и В - вакуум, примем, что эта плотность равна некоторой условной единице…
"Н": Не возражаю…
"А": А теперь вернемся на Землю. Поместим между пластинами А и В листик из слюды. Великолепный изолятор, между прочим! В этом случае плотность электростатического поля возрастает в ДЕВЯТЬ РАЗ!
"Н": Это предельное значение?
"А": Нет, это далеко не предел! Есть такой хитрый диэлектрик - ТИТАНАТ БАРИЯ. Так в нем плотность электрического поля возрастает в ДЕСЯТКИ ТЫСЯЧ РАЗ!
"Н": Ну и дела! Но не припомню, чтобы мне встречалось такое понятие, как плотность электрического поля…
"А": Потому что это больше физический, а не технический термин. А такое понятие, как ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ встречал?
"Н": Да что-то такое слышал.
"А": Так эти два понятия - синонимы! А вот и формула, которая является основной для расчета емкости конденсатора:
здесь S - площадь пластин в см, а - расстояние в сантиметрах, ε - диэлектрическая проницаемость.
"Н": А нам чем он может помочь? Я имею в виду именно конденсатор?…
"А": Сейчас… Смотри сюда. Справа я зарисовал уже знакомую нам эпюру (график изменения во времени) напряжения на обкладках конденсатора. А теперь представим себе, как пройдет эпюра токов (рис. 2.6)?