ГЛАВА 15. ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ
Распределение зарядов в проводниках
В проводниках, в отличие от диэлектриков, имеются не только связанные, но и свободные заряды, которые перемещаются под действием электростатического поля. Избыточный заряд в одной части проводника будет перераспределяться до тех пор, пока напряженность поля E не станет равной нулю, а потенциал φ = const во всех точках внутри проводника. Потенциал на поверхности проводника имеет такое же значение, как и внутри. Поверхность проводника является эквипотенциальной поверхностью, а линии напряженности электрического поля перпендикулярны к поверхности проводника (рис. 15.1).
Рис. 15.1.
В проводнике, помещенном во внешнее электрическое поле, происходит разделение зарядов различного знака на концах проводника. Появляется дополнительное электрическое поле проводника Едоп , направленное в сторону, противоположную внешнему электрическому полю (рис. 15.2).
Рис. 15.2.
Результирующая напряженность электрического поля равна сумме векторов:
(15.1)
в скалярном виде
(15.2)
Напряженность электрического поля уменьшается до тех пор, пока не достигнет значения, равного нулю внутри проводника. Поле не проникает внутрь проводника, а также в область, ограниченную экраном из металлической сетки, что используется для защиты от внешних полей.
Идеальный проводник и идеальный диэлектрик сильно различаются по своим свойствам. Между реальными проводниками и диэлектриками нет резкого разграничения, т.к. свойства проводников и диэлектриков зависят от температуры и времени наблюдения.
Дата добавления: 2019-09-30; просмотров: 472;