Antipyretika für Kinder werden von einem Kinderarzt verschrieben. Es gibt jedoch Notfallsituationen mit Fieber, in denen dem Kind sofort Medikamente verabreicht werden müssen. Dann übernehmen die Eltern die Verantwortung und greifen zu fiebersenkenden Medikamenten. Was darf man Kleinkindern geben? Wie kann man die Temperatur bei älteren Kindern senken? Welche Medikamente sind die sichersten?
Ein Flachkondensator besteht aus zwei parallelen Platten, die durch einen kleinen Spalt der Breite getrennt sind und mit einem homogenen Dielektrikum gefüllt sind.
Wir wissen, dass das Feld zwischen zwei entgegengesetzt geladenen Platten mit der gleichen Oberflächendichte gleich ist, wobei S die Fläche jeder Platte ist. Spannung zwischen Platten:
Mit der Definition der Kondensatorkapazität erhalten wir:
Beachten Sie, dass es sich bei der resultierenden Formel um eine Näherungsformel handelt, da sie ohne Berücksichtigung der Feldverzerrung an den Plattenrändern abgeleitet wurde. Die Berechnung mit dieser Formel ergibt einen überschätzten Wert der Kapazität und ist umso genauer, je kleiner der Spalt im Vergleich zu den linearen Abmessungen der Platten ist.
Kapazität eines Kugelkondensators.
Ein Kugelkondensator ist ein System aus zwei konzentrischen Kugeln mit den Radien und. Nach dem Satz von Gauß wird das elektrische Feld zwischen den Platten eines Kugelkondensators durch die Ladung der inneren Kugel bestimmt. Die Spannung zwischen den Platten beträgt: 
.
Für die Kapazität eines Kugelkondensators erhalten wir:
Diese Formel ist korrekt.
Wenn , wird die resultierende Formel zu einem Ausdruck für die Kapazität Flachkondensator.
Kapazität Zylinderkondensator.
Ein Zylinderkondensator stellt ein System aus zwei koaxialen Zylindern mit Radius und Länge dar.
Ähnlich wie bei der Ableitung der Kapazität eines Kugelkondensators erhalten wir:
..
Die resultierende Formel ist Näherungsformel und geht mit einer kleinen Lücke in die Formel für die Kapazität eines Flachkondensators über.
Anschluss von Kondensatoren.
Um die erforderlichen Kapazitätswerte zu erhalten, werden in der Praxis Kondensatorverbindungen verwendet: a) in Reihe, b) parallel, c) gemischt (siehe Abbildung).
Kapazität der Reihenschaltung von Kondensatoren.
Die Ladungen der in Reihe geschalteten Kondensatoren sind gleich und die Spannung an der Batterie ist gleich. Aus der Kapazitätsdefinition folgt:
Wenn, dann (die Kapazität der seriellen Verbindung ist kleiner als die kleinste Kapazität in der seriellen Verbindung).
Bei in Reihe geschalteten Kondensatoren wird die Kapazität nach folgender Formel berechnet:
Kapazität der Parallelschaltung von Kondensatoren.
Die Batterieladung entspricht der Summe der Ladungen:
und Spannung. Per Definition der Kapazität erhalten wir:
Für parallel geschaltete Kondensatoren:.
Bei identischen Kondensatoren: .
Schätzen Sie die Batteriekapazität (siehe Abbildung). 
Mithilfe der Unendlichkeitseigenschaft kann man sich den Stromkreis als Verbindung vorstellen (siehe Abbildung).
Zur Berechnung der Batteriekapazität erhalten wir:
Von: , seitdem, dann.
Vorlesung 7.
Dielektrika in elektrisches Feld.
Dielektrika (Isolatoren) sind Stoffe, die keinen Gleichstrom leiten. Dies bedeutet, dass Dielektrika keine „freien“ Ladungen enthalten, die sich über große Entfernungen bewegen können.
Dielektrika bestehen entweder aus neutralen Molekülen oder Ionen, die sich an den Knotenpunkten des Kristallgitters befinden. Die Moleküle selbst können es sein Polar- Und unpolar. Polare Moleküle haben ein Dipolmoment; unpolare Moleküle haben ein Dipolmoment von Null.
Polarisation.
In einem elektrischen Feld sind Dielektrika polarisiert. Dieses Phänomen ist mit dem Auftreten im Volumen und auf der Oberfläche des Dielektrikums verbunden. verwandt» Gebühren. In diesem Fall erhält das Endvolumen des Dielektrikums ein Dipolmoment. Der Polarisationsmechanismus hängt mit der spezifischen Struktur des Dielektrikums zusammen. Besteht das Dielektrikum aus unpolaren Molekülen, dann kommt es innerhalb jedes Moleküls zu einer Ladungsverschiebung – positiv entlang des Feldes, negativ gegen das Feld, d.h. Moleküle erhalten ein Dipolmoment. In einem Dielektrikum mit polaren Molekülen sind ihre Dipolmomente in Abwesenheit eines externen elektrischen Feldes zufällig ausgerichtet.
Unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes orientieren sich die Dipole überwiegend in Feldrichtung. Schauen wir uns diesen Mechanismus genauer an (siehe Abbildung). Ein Kräftepaar erzeugt ein Drehmoment, das dem Dipolmoment des Moleküls entspricht. Dieses Moment neigt dazu, den Dipol entlang des Feldes auszurichten. In Ionenkristallen werden unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes alle positiven Ionen entlang des Feldes und negative Ionen gegen das Feld verschoben. Beachten Sie, dass die Ladungsverschiebungen selbst im Vergleich zur Größe der Moleküle sehr gering sind. Dies liegt daran, dass die Stärke des äußeren elektrischen Feldes in der Regel deutlich geringer ist als die Stärke der inneren elektrischen Felder in den Molekülen. 
Beachten Sie, dass es Dielektrika gibt, die auch ohne äußeres Feld polarisiert sind (Elektrete, Ferroelektrika). Wir werden uns darauf konzentrieren, nur homogene Dielektrika zu betrachten, in denen es keine Restpolarisation gibt und die volumetrische und „gebundene“ Ladung immer Null ist.
Lassen Sie uns überlegen einsamer Führer, d.h. ein Leiter, der von anderen Leitern, Körpern und Ladungen entfernt ist. Sein Potenzial ist direkt proportional zur Ladung des Leiters. Aus Erfahrung folgt, dass verschiedene Leiter bei gleicher Ladung unterschiedliche Potenziale annehmen. Daher können wir für einen Einzeldirigenten schreiben
Wert (8.11.1.)
angerufen elektrische Kapazität(oder einfach Kapazität) Einzeldirigent.
Die Kapazität eines isolierten Leiters wird durch die Ladung bestimmt, deren Übertragung auf den Leiter sein Potenzial um eins ändert.
Die Kapazität eines Leiters hängt von seiner Größe und Form ab, nicht jedoch vom Material, dem Aggregatzustand, der Form und der Größe der Hohlräume im Inneren des Leiters. Dies liegt daran, dass überschüssige Ladungen auf der Außenfläche des Leiters verteilt werden. Die Kapazität hängt auch nicht von der Ladung des Leiters oder seinem Potenzial ab.
Maßeinheit der elektrischen Kapazität - Farad(F): 1 F ist die Kapazität eines solchen isolierten Leiters, dessen Potential sich um 1 V ändert, wenn ihm eine Ladung von 1 C zugeführt wird.
Nach der Formel ist das Potential einer einzelnen Kugel mit Radius R, die sich in einem homogenen Medium mit Dielektrizitätskonstante befindet, gleich
Mit der Formel (8.11.1.) ermitteln wir die Kapazität des Balls
Damit ein Leiter eine große Kapazität hat, muss er sehr groß sein. In der Praxis werden jedoch Geräte benötigt, die bei geringer Größe und geringem Potenzial im Verhältnis zu umgebenden Körpern in der Lage sind, erhebliche Ladungen zu akkumulieren, also über eine große Kapazität verfügen. Diese Geräte heißen Kondensatoren.
Wenn andere Körper einem geladenen Leiter näher gebracht werden, erscheinen auf ihnen induzierte (auf dem Leiter) oder damit verbundene (auf dem Dielektrikum) Ladungen, und diejenigen, die der induzierten Ladung q am nächsten sind, sind Ladungen mit entgegengesetztem Vorzeichen. Diese Ladungen schwächen natürlich das Feld, Ladung erstellt q, d.h. Senken Sie das Potential des Leiters, was (siehe (8.11.1.)) zu einer Erhöhung seiner elektrischen Kapazität führt.
Kondensator- ein Gerät, das aus zwei durch ein Dielektrikum getrennten Leitern (Platten) besteht.
Die Kapazität des Kondensators darf nicht durch umgebende Körper beeinflusst werden, daher sind die Leiter so geformt, dass das durch die angesammelten Ladungen erzeugte Feld in einem schmalen Spalt zwischen den Platten des Kondensators konzentriert wird. Diese Bedingung wird erfüllt durch: 1) zwei flache Platten; 2) zwei koaxiale Zylinder; 3) zwei konzentrische Kugeln. Daher werden Kondensatoren je nach Form der Platten in unterteilt flach, zylindrisch Und sphärisch.
Kondensatorkapazität - Dies ist eine physikalische Größe, die dem Verhältnis der Ladung q einer der Platten zur Potentialdifferenz () zwischen ihren Platten entspricht:
Berechnen wir die Kapazität eines Flachkondensators, der aus zwei parallelen Metallplatten mit der Fläche S besteht, die im Abstand d voneinander angeordnet sind und die Ladungen +q und -q haben. Wenn der Abstand zwischen den Platten im Vergleich zu ihren linearen Abmessungen klein ist, können Randeffekte vernachlässigt werden und das Feld zwischen den Platten kann als gleichmäßig angesehen werden. Sie kann mit den Formeln (8.3.7) und (8.11.4.) berechnet werden. Befindet sich zwischen den Platten ein Dielektrikum, beträgt die Potentialdifferenz zwischen ihnen:
Wo ist die Dielektrizitätskonstante?
Dann erhalten wir aus der Formel (8.11.4.) durch Ersetzen von q= unter Berücksichtigung von (8.11.5.) einen Ausdruck für die Kapazität eines Flachkondensators:
Um die Kapazität eines zylindrischen Kondensators zu bestimmen, der aus zwei hohlen koaxialen Zylindern mit den Radien und ( > ) besteht, die ineinander gesteckt sind, wobei Randeffekte wiederum vernachlässigt werden, nehmen wir an, dass das Feld radialsymmetrisch und zwischen den zylindrischen Platten konzentriert ist. Berechnen wir die Potentialdifferenz zwischen den Platten anhand der Formel für das Feld eines gleichmäßig geladenen unendlichen Zylinders mit lineare Dichte(l ist die Länge der Platten). Unter Berücksichtigung des Vorhandenseins eines Dielektrikums zwischen den Platten erhalten wir durch Einsetzen von (8.11.9.) in (8.11.4.).
diese. bei serielle Verbindung Werte von Kondensatoren werden aufsummiert, wechselseitige Kapazitäten. Wenn also Kondensatoren in Reihe geschaltet werden, ist die resultierende Kapazität C immer kleiner als die kleinste in der Batterie verwendete Kapazität.
Gegenseitige elektrische Kapazität. Kondensatoren. In der Nähe des geladenen Leiters A befinden sich ungeladene Leiter oder Dielektrika. Unter dem Einfluss des Feldes des Leiters A entstehen in den Körpern 1 und 2 induzierte (wenn 1 und 2 Leiter sind) oder gebundene (wenn Dielektrika) Ladungen, und Ladungen mit entgegengesetztem Vorzeichen befinden sich näher an A (Abb. 1.25). . Induzierte (oder damit verbundene) Ladungen erzeugen ihr eigenes Feld in die entgegengesetzte Richtung, wodurch das Feld des Leiters A geschwächt wird, sein Potenzial verringert und seine elektrische Kapazität erhöht wird.
In der Praxis besteht ein Bedarf an Geräten, die bei relativ niedrigem Potenzial erhebliche Ladungen auf sich selbst ansammeln (kondensieren) würden. Solche Geräte, Kondensatoren genannt, basieren auf der Tatsache, dass die Kapazität eines Leiters zunimmt, wenn sich ihm andere Körper nähern. Der einfachste Flachkondensator besteht aus zwei eng beieinander liegenden Leitern, die mit Ladungen gleicher Größe und entgegengesetztem Vorzeichen geladen sind. Die Leiter, die dieses System bilden, werden Platten genannt.
Damit sich das von den geladenen Platten erzeugte Feld vollständig im Kondensator konzentrieren kann, müssen die Platten die Form von zwei eng beieinander liegenden Platten oder koaxialen Zylindern oder konzentrischen Kugeln haben. Dementsprechend werden Kondensatoren als flach, zylindrisch oder kugelförmig bezeichnet.
Der Potentialunterschied zwischen den Platten ist proportional zum Absolutwert der Plattenladung. Daher ist das Verhältnis ein konstanter Wert für einen bestimmten Kondensator. Sie wird mit C bezeichnet und als gegenseitige elektrische Kapazität der Leiter oder Kapazität des Kondensators bezeichnet. Die Kapazität des Kondensators ist numerisch gleich der Ladung, die von einer Platte des Kondensators auf eine andere übertragen werden muss, um deren Potentialdifferenz um eins zu ändern.
Die Potentialdifferenz eines Flachkondensators ist gleich 
, wobei die Oberflächenladungsdichte der Platte ist.
S ist die Fläche der Kondensatorplatte. Daher die Kapazität des Flachkondensators. Aus dieser Formel folgt, dass C eines Flachkondensators von seinen geometrischen Abmessungen abhängt, d. h. auf S und d und die Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums, das den interplanaren Raum füllt. Die Verwendung von Ferroelektrika als Zwischenschicht erhöht die Kapazität des Kondensators erheblich, weil e erreicht für sie sehr hohe Werte. Bei sehr starken Feldern (in der Größenordnung von E pr » 10 7 V/m) wird das Dielektrikum zerstört oder es kommt zu einem „Zusammenbruch“; es ist kein Isolator mehr und wird zum Leiter. Diese „Durchbruchspannung“ hängt von der Form der Platten, den Eigenschaften des Dielektrikums und seiner Dicke ab.
Um Geräte unterschiedlicher elektrischer Kapazität zu erhalten, werden Kondensatoren parallel und in Reihe geschaltet.
