/ / Ledere i et elektrisk felt

Ledere i et elektrisk felt

Ulike organer, som alle vet, er delt inn iikke-ledere (dielektrikum) og ledere etter deres elektriske egenskaper. Et av funksjonene som ledere har i et elektrisk felt er at når ladningene er i likevekt på overflaten, vil det ikke være noe elektrisk felt inne i dem. Hvordan kan dette forklares?

Saken er at konduktører har spesielleelektriske ladninger. Så for eksempel er metaller bærere av ladninger som elektroner, som har mistet kontakten med atomer. De kalles gratiselektroner.

Slike elektroner i en metallleder plassert i et elektrisk felt, under påvirkning av kreftene i dette feltet, vil bevege seg i en retning som vil være motsatt av det elektriske feltets styrke.

Ta en leder i et elektrisk felt ABCD, som er plassert i et ensartet felt, med intensiteten rettet fra venstre mot høyre.

På overflaten av AC-lederen overdrevennegativ ladning, og overflødig positiv - på den andre DB. I dette eksemplet ser vi at ledere i et elektrisk felt er elektrifisert. Ladningene som vises på overflaten av lederen skaper et ekstra elektrisk felt inne i den. Kraftlinjene har motsatt retning i forhold til hovedfeltets kraftlinjer. Som et resultat vil styrken til hovedfeltet i lederen avta, dvs. kraften som virker på frie elektroner vil svekkes, og forårsaker også bevegelse av dem. Ladninger som har ledere i et elektrisk felt vil slutte å bevege seg når styrken til det resulterende feltet inne i dem blir lik null.

Så når ladningene på lederen er i likevekt, er feltetinni er det fraværende. Fraværet kan brukes til å beskytte kropper mot påvirkning fra et eksternt elektrisk felt. For dette formålet er det tilstrekkelig å omgi kroppen med et tynt ledende lag, for eksempel å plassere det i en metallboks. Det vil ikke være noe felt inne i denne boksen.

For å bevise det faktum at i en siktetDet er ikke noe elektrisk felt i lederen, i eksperimentet hans bygde Faraday et stort vaierbur, som han installerte på isolatorer og ladet opp. Mens den inne i denne cellen med et overfølsomt elektronoskop, beviste Faraday at ingen elektriske krefter virker inne i den, selv om en veldig betydelig ladning var konsentrert på den ytre overflaten. Dette fenomenet kalles elektrifisering ved påvirkning eller elektrostatisk induksjon. Årsaken er virkningen av et eksternt elektrisk felt på ubesatte elektroner i lederen. Og ladningene som har ledere i et elektrisk felt kalles induktive ladninger.

Fenomenet elektrifisering gjennom påvirkning forklarer tiltrekningen mellom elektrifiserte og ikke-elektrifiserte kropper, samt overføring av elektrisk ladning når slike kropper kommer i kontakt.

Når et elektrifisert legeme føres nærmere en lungeleder, så vises induktive ladninger av begge skiltene på den. Så ladninger av motsatte tegn blir tiltrukket av kroppen, og ladninger med samme navn vil avvise. På grunn av det faktum at ladningene med samme navn er på siden av lyslederen, som er mer fjernt fra kroppen, er den resulterende av disse to kreftene tiltrekningskraften. Under påvirkning av denne styrken vil lyslederen bli tiltrukket av kroppen. Under kontakt vil deres induktive ladning av det motsatte tegnet nøytraliseres av en del av den induktive ladning, som er lik den i størrelsesorden. På en lett leder vil den samme ladningen forbli på kroppen.

På grunn av det faktum at lyslederen nå har samme ladning som kroppen, vil den frastøte seg fra den; dette er hva vi observerer av erfaring.

Ledere og dielektrika i et elektrisk felt har forskjellige egenskaper. Så dielectrics har praktisk talt ingen gratis kostnader. Når den er plassert i et elektrisk felt, oppstår fenomenet polarisering.