Conductorii într-un câmp electric

Corpurile diferite sunt împărțite în non-conductori (dielectrici) și conductori în funcție de proprietățile lor electrice. Una dintre trăsăturile pe care conducătorii le au într-un câmp electric este că atunci când încărcăturile sunt în echilibru pe suprafața lor, nu va mai fi nici un câmp electric în ele. Cum pot explica asta?







Problema este că conductorii au încărcături electrice speciale. Astfel, de exemplu, metalele sunt purtători ai încărcăturilor, cum ar fi electronii care au pierdut contactul cu atomii. Ele sunt numite electroni liberi.

Astfel de electroni dintr-un conductor de metal plasat într-un câmp electric sub influența forțelor acestui câmp se vor mișca într-o direcție care va fi opusă rezistenței câmpului electric.

Luăm un dirijor într-un câmp electric ABCD, plasat într-un câmp omogen, cu o tensiune direcționată de la stânga la dreapta.

Pe suprafața conductorului AC există o încărcătură negativă excesivă și una excesivă pozitivă pe cealaltă DB. În acest exemplu, vedem că conductorii din câmpul electric sunt electrificați. Încărcările care apar pe suprafața conductorului creează un câmp electric suplimentar în interiorul acestuia. Liniile sale de forță au direcția opusă în raport cu liniile de forță ale câmpului principal. Ca rezultat, rezistența câmpului principal din conductor va scădea, adică forța care acționează asupra electronilor liberi și, de asemenea, cauzează mișcarea lor va slăbi. Încărcările care au conductori într-un câmp electric se vor opri atunci când intensitatea câmpului rezultat în ele devine zero.

Astfel, în echilibrul sarcinilor pe un conductor, câmpul din interior este absent. Absența sa poate fi utilizată pentru a proteja corpurile de influența unui câmp electric extern. În acest scop, este suficient să înconjoară corpul cu un strat subțire de conducție, de exemplu, plasați-l într-o cutie de metal. Nu va fi nici un câmp în interiorul sertarului.







Pentru a dovedi că nu există câmp electric în conductorul încărcat, în experiența sa, Faraday a construit o cușcă de sârmă mare, pe care a pus-o pe izolatoare și a fost reîncărcată. Fiind în interiorul acestei celule cu un electroscop suprasensibil, Faraday a demonstrat că în ea nu există forțe electrice, deși o încărcătură foarte semnificativă a fost concentrată pe suprafața exterioară. Acest fenomen se numește electrizare prin influență sau inducție electrostatică. Cauza lui este efectul unui câmp electric extern asupra electronilor neocupați într-un conductor. Și încărcăturile care au conductori într-un câmp electric sunt numite taxe iniiate.

Fenomenul electrificării prin influență explică atracția dintre corpurile electrificate și neelectrificate, precum și transferul încărcăturii electrice la contactul acestor corpuri.

Atunci când un corp electrificat este abordat într-un conductor ușor, atunci se introduc sarcini ale ambelor semne care apar pe el. Astfel, acuzațiile de semne opuse vor fi atrase de corp, iar acuzațiile cu același nume vor fi respinse. Datorită faptului că acuzațiile cu același nume se află pe partea unui conductor de lumină mai departe de corp, rezultatul acestor două forțe este forța de atracție. Sub influența acestei forțe, un conductor ușor va fi atras de corp. La momentul contactului, încărcarea lor inducată a semnului opus va fi neutralizată de o parte a încărcăturii inductive, care este egală cu mărimea acesteia. Pe un conductor de lumină, aceeași încărcare va rămâne aceeași ca și pe corp.

Deoarece conductorul de lumină are acum aceeași încărcătură ca și corpul, se va îndepărta de el; aceasta este ceea ce observăm în experiența noastră.

Conductorii și dielectricii într-un câmp electric au proprietăți diferite. Astfel, dielectricii nu au practic taxe libere. Atunci când sunt plasate într-un câmp electric, apare un fenomen de polarizare.

Conductorii într-un câmp electric

Conductorii într-un câmp electric







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: