kondensaattorifysiikassa

Kondensaattorifysiikassa viittaa kondensaattorin toiminnan ja ominaisuuksien tutkimiseen fysiikan periaatteiden avulla. Kondensaattori on elektroninen komponentti, joka koostuu kahdesta johtavasta levystä, jotka on erotettu toisistaan eristeellä, jota kutsutaan dielektriseksi materiaaliksi. Sen perusominaisuus on kyky varastoida sähkövarausta ja energiaa sähkökentän muodossa. Kun kondensaattoriin kytketään jännite, sähkövaraus kerääntyy sen levyille vastakkaisiin merkkeihin, ja tätä varautumista kuvaa kondensaattorin kapasitanssi. Kapasitanssi riippuu levyjen pinta-alasta, niiden välisestä etäisyydestä sekä dielektrisen materiaalin ominaisuuksista, kuten sen permittiivisyydestä.

Fysiikan näkökulmasta kondensaattorin toiminta perustuu sähköstaattisiin ilmiöihin. Levyille kerääntyneet varaukset luovat sähkökentän eristävään väliaineeseen, ja tämän kentän energia on suoraan verrannollinen varaukseen ja jännitteeseen. Kondensaattoria käytetään monissa elektronisissa sovelluksissa, kuten sähköisten signaalien suodattamisessa, energian varastoimisessa ja nopeiden pulssien tuottamisessa. Sen toimintaa analysoidaan usein käyttämällä Maxwellin yhtälöitä ja kvanttimekaniikan periaatteita, erityisesti käsiteltäessä pieniä, nanometrien kokoisia kondensaattoreita. Kondensaattorien tutkimus on keskeistä myös uusien materiaalien ja energiateknologioiden kehityksessä.