x - Dipartimento di Fisica - Università di Pisa

12.4 I condensatori
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Nicolò Beverini
Consideriamo due corpi conduttori isolati tra loro, di forma arbitraria,
posti uno vicino all’altro. Il dispositivo così ottenuto è detto condensatore;
i due conduttori sono detti le sue armature. Particolare interesse ha la
struttura raffigurata in Fig. 12-1, detta condensatore piano, in cui le armature
sono costituite da due lastre conduttrici parallele di area A, separate
tra loro di una distanza d.
Supponiamo che la carica complessiva del condensatore sia nulla e
trasferiamo sulla prima armatura una carica +Q prelevata dall’altra, che
quindi risulterà avere una carica –Q. Nello spazio compreso tra i due corpi
sarà allora presente un campo elettrico, la cui intensità è chiaramente proporzionale
al valore di Q. Le linee di forza del campo escono dal conduttore
carico positivamente per chiudersi sul conduttore carico negativamente; tra
le due armature c’è quindi una differenza di potenziale !V. Essendo il valore
del campo elettrico in ogni punto direttamente proporzionale alla carica
Q, anche il valore di !V sarà proporzionale a Q.
Fig. 12-1
Il rapporto tra Q e !V è dunque una costante, che dipende solo dalla
forma geometrica dei due corpi e dalla loro posizione reciproca. Tale costante
definisce una grandezza detta capacità elettrostatica:
[12.9]
C = Q
!V
In base a questa definizione, l’unità di misura della capacità coerente
con il Sistema Internazionale, è la capacità del condensatore che, caricato
con la carica di 1 coulomb, assume la differenza di potenziale tra le armature
pari a 1 volt. A tale unità è stato attribuito il nome di farad (F).
Il farad risulta essere un’unità di misura molto grande per le applicazioni
pratiche. Di norma, vengono utilizzati i suoi sottomultipli !F (=10 -6 F)
e pF (=10 -12 F).