Собственная электрическая ёмкость уединённых физических тел, физика явления и свойства Опции

[Зиновий]

Известна способность физических тел и систем физических тел накапливать электрический заряд.
(Не надо путать с химическими и пр. производителями разности потенциалов)
Эта способность называется "электрическая ёмкость".
Электрическая ёмкость делится на два вида:
- собственная электрическая ёмкость уединённых тел;
- взаимная электрическая ёмкость системы физических тел.
Электрическую ёмкость принято обозначать буквой "С" в латинском прочтении и измерять в Фарадах.

В данной теме будет рассматриваться собственная электрическая ёмкость уединенных тел как способность удерживать избыточный электрический заряд.
Особенностью ёмкости уединённых тел является то, что она пропорциональна не площади физического тела, и не его объёму, а его наибольшему периметру.
Так, например:
1. Собственная ёмкость сферы или шара равна:
С_с = 4πε₀εR (в системе единиц СИ)
и С_с = εR (в системе единиц СГСЭ);
где:
С_с - электрическая ёмкость;
π - число пи;
ε₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума;
ε - относительная диэлектрическая проницаемость окружающей среды;
R_c - собственно радиус сферы или шара.

2. Собственная ёмкость уединённого диска равна:
С_д = 0,5εR_д (в системе единиц СГСЭ).

Таким образом мы видим, что способность уединённых физических тел удерживать избыточный электрический заряд зависит только от наибольшего периметра этого физического тела, что вполне логично, если учитывать, что одноимённые электрические заряды отталкиваются и стремятся занять положения наиболее отдалённые друг от друга.
Но тогда получается, что удерживают эти заряды в физическом теле силы не электрической природы.
Что это за силы?
Какова их физическая природа?
Также нам известно, что тонкие плёнки, в том числе и металлическая фольга, начиная с определённой толщины легко электризуется отдавая электрический заряд.
Т.е. собственная электрическая ёмкость уединённых физических тел также, начиная с некоторой толщины, зависит от толщины физического тела и при обращении толщины в ноль собственная ёмкость тоже должна обратиться в ноль.
Тогда, с учётом тождественности физических свойств обеих сторон материала, значение собственной электрической ёмкости физических тел должно содержать безразмерный множитель "k" следующего вида:
[imath]k=1-e^{-\frac{\left ( \lambda a \right )^{2}}{4}}[/imath];
где:
k - коэффициент возможно зависящий от материала физического тела;
λ - коэффициент имеющий размерность 1/м, зависящий от температуры физического тела и имеющий (согласно результатам проведенных экспериментов) величину порядка 10⁵;
а - толщина физического тела.
Откуда получаем:
[imath]C_{c}=\varepsilon R_{c}\left(1-e^{-\frac{\left ( \lambda a \right )^{2}}{4}} \right )[/imath];
С_д = 0,5εR_д[imath]\left (1-e^{-\frac{\left ( \lambda a \right )^{2}}{4}} \right )[/imath],
всё в системе СГСЭ.

Продолжение следует.

Сообщение отредактировал Зиновий - 23.10.2020, 12:29