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Leiter in einem elektrischen Feld

Wie jeder weiß, sind verschiedene Körper unterteiltNichtleiter (Dielektrika) und Leiter entsprechend ihren elektrischen Eigenschaften. Eines der Merkmale, die Leiter in einem elektrischen Feld haben, ist, dass, wenn sich die Ladungen auf ihrer Oberfläche im Gleichgewicht befinden, kein elektrisches Feld in ihnen vorhanden ist. Wie kann man das erklären?

Die Sache ist, dass Dirigenten etwas Besonderes habenelektrische Aufladungen. So sind Metalle beispielsweise Ladungsträger wie Elektronen, die den Kontakt zu Atomen verloren haben. Sie werden freie Elektronen genannt.

Solche Elektronen in einem Metallleiter, der unter dem Einfluss der Kräfte dieses Feldes in einem elektrischen Feld angeordnet ist, bewegen sich in eine Richtung, die der elektrischen Feldstärke entgegengesetzt ist.

Nehmen Sie einen Leiter in einem elektrischen Feld ABCD, das in einem homogenen Feld mit einer von links nach rechts gerichteten Spannung angeordnet ist.

Auf der Oberfläche des Wechselstromleiters übermäßignegative Ladung und übermäßige positive Ladung auf einer anderen DB. In diesem Beispiel sehen wir, dass die Leiter im elektrischen Feld elektrifiziert sind. Die Ladungen, die auf der Oberfläche des Leiters auftreten, erzeugen ein zusätzliches elektrisches Feld in ihm. Seine Kraftlinien haben in Bezug auf die Kraftlinien des Hauptfeldes die entgegengesetzte Richtung. Infolgedessen nimmt die Intensität des Hauptfeldes im Leiter ab, d.h. die Kraft, die auf freie Elektronen wirkt und deren Bewegung schwächt. Die Ladungen, die die Leiter im elektrischen Feld haben, hören auf, sich zu bewegen, wenn die Intensität des resultierenden Feldes in ihnen Null wird.

Also mit dem Ladungsgleichgewicht auf dem Leiterfelddrinnen fehlt es. Seine Abwesenheit kann verwendet werden, um Körper vor dem Einfluss eines externen elektrischen Feldes zu schützen. Zu diesem Zweck reicht es aus, den Körper mit einer dünnen leitenden Schicht zu umgeben, ihn beispielsweise in eine Metallbox zu legen. In diesem Feld befindet sich kein Feld.

Um die Tatsache zu beweisen, dass in einem geladenenEs gibt kein elektrisches Feld im Leiter. Nach seiner Erfahrung baute Faraday einen großen Drahtkäfig, den er auf Isolatoren installierte und wieder auflud. Faraday befand sich mit einem überempfindlichen Elektroskop in dieser Zelle und bewies, dass keine elektrischen Kräfte in ihr wirken, obwohl sich eine sehr signifikante Ladung auf die äußere Oberfläche konzentriert hat. Dieses Phänomen wird als Elektrifizierung durch Einfluss oder elektrostatische Induktion bezeichnet. Seine Ursache ist die Wirkung eines externen elektrischen Feldes auf nicht besetzte Elektronen in einem Leiter. Und die Ladungen, die Leiter in einem elektrischen Feld haben, werden induzierte Ladungen genannt.

Das Phänomen der Elektrifizierung durch Einfluss erklärt die Anziehungskraft zwischen elektrifizierten und nicht elektrifizierten Körpern sowie die Übertragung elektrischer Ladung, wenn solche Körper in Kontakt kommen.

Wenn ein elektrifizierter Körper näher an die Lunge gebracht wirdLeiter, dann erscheint darauf die induzierte Ladung beider Zeichen. Ladungen mit entgegengesetzten Zeichen werden also vom Körper angezogen, und Ladungen mit demselben Namen werden abgestoßen. Aufgrund der Tatsache, dass sich die gleichen Ladungen auf der Seite des Lichtleiters befinden, die weiter vom Körper entfernt ist, ist die resultierende Kraft dieser beiden Kräfte die Anziehungskraft. Unter dem Einfluss dieser Kraft wird ein Lichtleiter vom Körper angezogen. Während des Kontakts wird ihre induzierte Ladung mit dem entgegengesetzten Vorzeichen durch einen Teil der induzierenden Ladung neutralisiert, der in seiner Größe gleich ist. Auf dem Lichtleiter bleibt die Ladung das gleiche Zeichen wie auf dem Körper.

Aufgrund der Tatsache, dass der Lichtleiter jetzt die gleiche Ladung wie der Körper hat, wird er sich von ihm abstoßen; Das beobachten wir in der Erfahrung.

Leiter und Dielektrika in einem elektrischen Feld haben verschiedene Eigenschaften. Dielektrika haben also praktisch keine kostenlosen Gebühren. In einem elektrischen Feld tritt das Phänomen der Polarisation auf.