Il condensatore piano
Un condensatore è fatto di due conduttori affacciati e isolati fra loro. Collegato a una pila, si carica: su un’armatura si accumula la carica +Q e sull’altra −Q, e fra le due c’è un campo uniforme. Il rapporto Q / V è la capacità, che cresce con la superficie delle armature e con l’isolante, e cala con la distanza.
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E = V / d, U = ½ C V²
Fra le armature il campo è uniforme, E = σ / ε₀ = V / d: le linee sono parallele ed equidistanti. Fuori, i campi delle due armature si annullano. Avvicinando le armature a parità di tensione il campo cresce, e con lui la carica che la pila riesce a spingere.
Un isolante fra le armature si polarizza: le sue molecole rivolgono le cariche negative verso l’armatura positiva e riducono il campo. A parità di tensione la pila porta allora più carica: la capacità si moltiplica per εr (circa 2 per la plastica, 5–8 per il vetro).
Quando cambi un cursore la pila sposta cariche lungo i fili (i puntini) finché la tensione del condensatore torna uguale alla sua. L’energia immagazzinata ½ C V² è quella che il flash di una macchina fotografica libera in un istante.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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