/ / Conductoare într-un câmp electric

Conductoare într-un câmp electric

Diverse corpuri, după cum știe toată lumea, sunt împărțite înneconductori (dielectrici) și conductori prin proprietățile lor electrice. Una dintre caracteristicile pe care conductoarele le au într-un câmp electric este că atunci când sarcinile sunt în echilibru pe suprafața lor, nu va exista câmp electric în interiorul lor. Cum poate fi explicat acest lucru?

Chestia este că dirijorii au specialsarcini electrice. Deci, metalele, de exemplu, sunt purtătoare de sarcini precum electronii, care și-au pierdut legătura cu atomii. Se numesc electroni liberi.

Astfel de electroni dintr-un conductor metalic plasat într-un câmp electric, sub influența forțelor acestui câmp, se vor deplasa într-o direcție care va fi opusă forței câmpului electric.

Luați un conductor într-un câmp electric ABCD, care este plasat într-un câmp uniform, cu puterea direcționată de la stânga la dreapta.

Pe suprafața conductorului AC, excesivsarcină negativă și exces pozitiv - pe cealaltă DB. În acest exemplu, vedem că conductorii dintr-un câmp electric sunt electrificați. Sarcinile care apar pe suprafața conductorului creează un câmp electric suplimentar în interiorul acestuia. Liniile sale de forță au direcția opusă față de liniile de forță ale câmpului principal. Ca urmare, puterea câmpului principal din conductor va scădea, adică. forța care acționează asupra electronilor liberi se va slăbi și, de asemenea, provoacă mișcarea acestora. Sarcinile care au conductori într-un câmp electric se vor opri atunci când puterea câmpului rezultat în interiorul lor devine zero.

Deci, când sarcinile de pe conductor sunt în echilibru, câmpulin interior lipseste. Absența acestuia poate fi folosită pentru a proteja corpurile de influența unui câmp electric extern. În acest scop, este suficient să înconjurați corpul cu un strat conductor subțire, de exemplu, pentru a-l plasa într-o cutie metalică. Nu va exista niciun câmp în această casetă.

Pentru a dovedi faptul că într-un acuzatNu există câmp electric în conductor, în experimentul său, Faraday a construit o cușcă mare de sârmă, pe care a instalat-o pe izolatoare și a reîncărcat-o. În timp ce se afla în interiorul acestei celule cu un electroscop suprasensibil, Faraday a dovedit că în interiorul ei nu acționează nicio forță electrică, deși o sarcină foarte semnificativă a fost concentrată pe suprafața exterioară. Acest fenomen se numește electrificare prin influență sau inducție electrostatică. Cauza sa este efectul unui câmp electric extern asupra electronilor neocupați din conductor. Iar sarcinile care au conductori într-un câmp electric se numesc sarcini inductive.

Fenomenul de electrificare prin influență explică atracția dintre corpurile electrificate și neelectrificate, precum și transferul de sarcină electrică atunci când astfel de corpuri intră în contact.

Când un corp electrificat este adus mai aproape de un plămânconductor, apoi pe el apar sarcini inductive ale ambelor semne. Deci, încărcăturile cu semne opuse vor fi atrase de corp, iar încărcăturile cu același nume se vor respinge. Datorită faptului că sarcinile cu același nume se află pe partea conductorului de lumină, care este mai îndepărtat de corp, atunci rezultanta acestor două forțe este forța de atracție. Sub influența acestei forțe, conductorul de lumină va fi atras de corp. În momentul contactului, sarcina lor inductivă de semn opus va fi neutralizată de o parte din sarcina inductivă, care este egală cu aceasta ca mărime. Pe un conductor de lumină, aceeași sarcină va rămâne ca și pe corp.

Datorită faptului că conductorul de lumină are acum aceeași sarcină ca și corpul, se va împinge de pe el; asta observăm din experiență.

Conductorii și dielectricii dintr-un câmp electric au proprietăți diferite. Deci, dielectricii practic nu au taxe gratuite. Când este plasat într-un câmp electric, are loc fenomenul de polarizare.