Intensitatea câmpului în interiorul conductorului

Tension () - vector cantitate fizică, care este caracteristică intensității câmpului electric.

Este cunoscut faptul că conductorul - este un organism în care taxele sunt gratuite. Aceste taxe într-adevăr sunt libere să se deplaseze în întregul volum al conductorului. Singurul obstacol în mișcarea lor este suprafața unui conductor, care nu pot părăsi.

Să considerăm un conductor izolat, care comunică sarcina electrică. În jurul conductorului, desigur, creează un câmp electrostatic. Arătăm că un conductor încărcat în câmp electrostatic este absent, adică intensitatea câmpului este zero.

După cum se știe, într-o sarcină negativă conductor neîncărcat de electroni echilibrat cu precizie de sarcina pozitivă a tuturor protonilor și taxa lor netă este zero. Dar, în cazul în care conductorul este încărcat, soldul de încărcare este perturbată. Conductorul este creat un exces de electroni liberi, în cazul în care este încărcată negativ, sau un exces de protoni (deficit de electroni), dacă încărcați pozitiv. In primul caz, împingând reciproc, excesul de electroni se abat de la ele la cea mai mare distanță posibilă, prin care vor fi amplasate pe suprafața conductorului (care nu poate pleca). În interiorul conductorului echilibrul de încărcare este restaurat, și acolo din nou, taxa totală este zero.

În al doilea caz, dimpotrivă, unele dintre electronii cu suprafața conductorului datorită forțelor de atracție a sarcinilor pozitive, papură în conductorul și echilibru în exces sarcinile pozitive. taxa Rezumat în conductorul devine zero, din nou, iar sarcina pozitivă în exces este concentrată pe suprafața sa.

Rezultă că orice semn de încărcare a raportat conductor situat pe suprafața sa. În interiorul conductorului, adică în interiorul suprafeței închise, care în acest caz este suprafața conductorului, rănit zero taxa (q = 0). Dar atunci teorema lui Gauss că, în interiorul conductorului nu există nici un câmp.

Echipotențială suprafață - la suprafață, în toate punctele unde potențialul (caracteristica energetică a unui câmp) are același înțeles. Cu alte cuvinte, diferența de potențial între oricare două puncte ale suprafeței este zero, iar activitatea se deplasează taxa de-a lungul suprafeței este zero.

În cazul în care câmpul este generat de o sarcină punctiformă, suprafața echipotențială - sfere concentrice, iar liniile de linii radiale de tensiune. vectorul E este întotdeauna normal (normal - este perpendicular pe tangenta) la ekvipot. suprafețe, și, prin urmare, linia vectorului E (linia electrică) perpendicular pe aceste suprafețe.

Faptul că liniile de câmp electric sunt perpendiculare pe suprafețele echipotențiale, ajută la construirea suprafețele echipotențiale, dacă cunoașteți locația liniilor electrice.

Fotografie suprafețele echipotentiale ale conductorului.

În cazul static, conductorul nu există în câmpul electric, din moment ce electroni liberi în caz contrar să fie exploatate și forța ei ar veni în mișcare. Cu alte cuvinte, în cazul static, conductorul trebuie să fie în întregime sub același potențial, iar suprafața conductorului este astfel un echipotențial. (În caz contrar, electronii liberi pe suprafața să vină în mișcare.) Acest lucru este în întregime în concordanță cu deja menționat mai sus, faptul că câmpul electric perpendicular pe suprafața conductorului a suprafeței conductorului.

Aspectul electrostatic induktsiya- (orientare) de sarcini electrice de semne opuse pe suprafețe opuse ale conductorului sau dielectric în câmp electrostatic.

În cazul în care un câmp electrostatic extern pentru a face conductorul neutru, atunci taxele libere (electroni, ioni) se va muta: pozitiv - în domeniu, negativ - împotriva câmpului (Figura 1 a.). La un capăt al conductorului se va acumula o sarcină pozitivă în exces pe de altă parte - excesul negativ. Aceste taxe sunt numite induse. Acest lucru va avea loc atâta timp cât intensitatea câmpului electromagnetic din interiorul conductorului devine zero, iar conductorul de linie este tensiune - perpendiculară pe suprafața acestuia (figura 1 b,.). Astfel, conductorul neutru inclus în pauzele de câmp electrostatic ale liniilor de tensiune; acestea ajung pe taxa induse negativ și re-start asupra pozitive. Acuzatiile induse sunt distribuite pe suprafața exterioară a conductorului. Fenomenul de redistribuire a taxelor de suprafață pe conductorul într-un câmp electrostatic extern se numește inducție electrostatică.

32. Condensator. Placă condensator. Capacitate condensator plat. Conexiunea de condensatoare la baterie.

Condensatorul - un dispozitiv capabil de dimensiuni mici și un nivel relativ mici corpuri înconjurătoare acumulează potențiale de încărcare (au o capacitate mare).

În esență, acest două conductoare (electrozi) separate printr-un strat dielectric.

Tot câmpul electric este concentrată în condensator. sarcini libere care apar pe diferite plăci sunt opuse în semn și egale în mărime.

Condensatoarele sunt plate (două plăci plane); cilindrice (două cilindri koaksikalnyh); sferice (două sfere concentrice).

condensator plat este format din două plăci paralele de suprafață S, fiecare fiind dispuși la o distanță d față de celălalt și având o sarcină + Q și -Q.

capacitate - o cantitate fizică, egală cu raportul zaryada Q, acumulate în condensator la diferența de potențial dintre plăcile sale:

Capacitate condensator plat. unde unde S - suprafața plăcii (electrod) a condensatorului; d - distanța dintre plăci; Eo - electric constant; e - permitivității.

Includerea condensatoarelor într-un circuit electric este paralel și secvențial.

Conectate în paralel cu plăcile de diferența de potențial este același și egal. Acuzațiile sunt ...

și taxa de condensatoare

Capacitatea bateriei Full C = Q / =. și anume în paralel a condensatoare este egală cu suma capacităților de condensatoare individuale.

Y încarcă serie conectate condensatori plăci sunt egale în mărime, iar diferența de potențial între bornele bateriei. în cazul în care pentru oricare dintre condensatoarele considerate = Q / Ci. C, pe de altă parte, = Q / C =. de unde

. și anume o conexiune serie de capacitances valoare inverse sunt însumate. astfel o conexiune serie de condensatoare capacitate rezultată este întotdeauna mai mică decât cea mai mică capacitate utilizată în baterie.