Distribuția de încărcare pe un conductor

Conductoarele acestui organism, în care taxele electrice sunt în măsură să se deplaseze sub acțiunea unui câmp electrostatic arbitrar slab.

În consecință raportat taxa de conductor va fi redistribuite până la orice punct din interiorul conductorului, câmpul electric devine zero.

Astfel, câmpul electric în interiorul conductorului trebuie să fie zero.

Din moment. atunci. # 966; = const

Potențialul în conductorul trebuie să fie constantă.

2.) Pe suprafața unui conductor încărcat rezistență vectorului E trebuie direcționată perpendicular pe acea suprafață, sau prin componenta de acțiune tangențial la suprafața (Et). taxe să se deplaseze pe suprafața conductorului.

Astfel, cu condiția ca o distribuție de sarcină statică pe tensiunea de suprafață

unde En este o componentă normală a intensității.

Rezultă că suprafața de încărcare de echilibru a unui conductor este un echipotențial.

3. În tarifele necompensate ale conductorului încărcat sunt amplasate numai pe suprafața conductorului.

Distribuția de încărcare pe un conductor
Desenați în interiorul conductorului arbitrar de suprafață închisă S, unele volum conductor intern de delimitare. Potrivit lui Gauss teorema, taxa totală a acestui volum este egal cu:

Astfel, într-o stare de echilibru în conductorul fără taxe în exces. Prin urmare, dacă eliminăm materialul din unele volum luate în interiorul conductorului, aceasta nu va afecta locația de echilibru a taxelor. Astfel, taxa în exces este distribuit pe conductorul tubular în același mod ca și în solid, adică pe suprafața sa exterioară. Pe suprafața interioară a exces nu pot fi localizate. Acest lucru rezultă din faptul că aceleași taxe se resping reciproc și, prin urmare, tind să rămână la cea mai mare distanță unul de altul.

Prin examinarea amploarea câmpului electric în apropierea suprafeței corpurilor încărcate de diferite forme pot judeca distribuția taxa pe suprafață.

Studiile au arătat că densitatea de încărcare la un anumit potențial al conductorului este determinat de curbura suprafeței - crește cu o curbură pozitivă (convexitate) și scade cu o creștere a curbură negativă (concavitate) .Osobenno mare este densitatea insulei. Intensitatea câmpului aproape de ostriov poate fi atât de mare încât ionizarea moleculelor de gaz din jur. În acest caz, taxa de conductor scade, se pare să se scurgă de pe vârful.

Dacă plasate pe suprafața interioară a sarcinii electrice conductor tubular, această taxă va merge la suprafața exterioară a conductorului, creșterea potențialului acesteia din urmă. repetarea în mod repetat transmiterea conductorului tubular poate crește în mod semnificativ capacitatea sa de la o valoare delimitată de un fenomen picurarea a taxelor conductorului. Acest principiu a fost folosit de Van der Graaff Generator electrostatic pentru a construi. În acest dispozitiv, taxa electrostatică din mașină este transmis bandă fără sfârșit, neconductor transportarea acestora în interiorul sferei mare de metal. Acolo, taxa este îndepărtată și transferată pe suprafața exterioară a conductorului, astfel reușește treptat să raporteze zona este taxa foarte mare și să ajungă la o diferență de potențial de mai multe milioane de volți.

Ghiduri într-un câmp electric extern.

Conductoarele sunt liberi să se miște nu numai costuri aduse de exterior, dar taxele de care atomii și moleculele conductorului (electroni și ioni). Prin urmare, prin plasarea conductorul neîncărcată în câmpul electric extern de sarcini libere se va muta la suprafața sa de către câmpul pozitiv și negativ împotriva domeniu. Ca rezultat, la capetele conductorului cu sarcini opuse, numite taxe induse. Acest fenomen, care constă în electrificarea unui conductor neîncărcată într-un câmp electrostatic extern prin separarea acestui conductor existent în ea în cantități egale de sarcini electrice pozitive și negative, numite electrificarea prin impact sau inducție electrostatică.


Mutarea taxe într-un conductor plasat într-un câmp electric extern E0 va avea loc atâta timp cât cheltuielile generate de câmpul suplimentar de inducție Edop nu compensează E0 câmpul vizual extern la toate punctele din conductor și câmpul rezultat E în interiorul conductorului este zero.

câmpul total E lângă conductor este semnificativ diferită de valoarea sa inițială E0. Linia E va fi perpendicular pe suprafața conductorului și să fie sarcini negative parțial finali induse și să înceapă din nou pe sarcinile pozitive induse.

Acuzațiile induse de pe conductor dispar atunci când conductorul câmpului electric este îndepărtat. În cazul în care pre-Deviere induse de taxe de un semn la altul conductor (de exemplu, sol) și pentru a dezactiva aceasta din urmă. primul conductor va fi încărcat cu energie electrică de semn opus.

Absența câmpului în interiorul conductorului, plasat într-un câmp electric, este utilizat pe scară largă în domeniul protecției electrostatice din câmpurile electrice exterioare (ecranare) ale diferitelor aparate electrice și fire. Atunci când unii vor să protejeze aparatul de câmpurile externe, este înconjurat de un înveliș conductor (ecran). Un astfel de ecran funcționează bine și dacă nu face un solid, și sub formă de plasă groasă.

articole similare