Проводники в электростатическом поле.

Провдники в отличие от диэл-в хар-ся наличиемсвободных зарядов, которые перемещаются в общем обьеме проводника.

Предположим, что внутри проводника есть эл-е поле:

Тогда на электрические проводники будет действ сила Кулона. Под ее воздействием будет возникать упорное движение электронов, или эл-й ток.

Поэтому в статическом состоянии эл-е поле внутри проводника отсутствует: пр=0

Расмотрим часть проводника, которое разделяет проводник и вакуум:

На границе раздела рассмотрим плоский контур длиной

Запишем условие потенциальности эл-го поля:

Посчитаем ; ; Eпр=0 |=>

=> Эл-е поле подходит к пов-ти проводника под прямым углом. Рас-м: 2 произвольные точки на пов-ти d - элемент пути.

тк , => В статическом сост-и пов-ть проводника эквипотенциальна.

Возьмем т 3- в обьеме проводника: т.к =>

Весь обьем проводника эквипотенциален.

Поведение проводников во внешнем эл-м поле.

Расмотрим металическифй шар во вешнем однородном эл-м поле(рисунок сразу послевключения эл-го поля):

На эл-ны поверхности действует сила Кулона => происходит движение зарядов внутри проводника.

Т.к знаем, что в статическом состоянии внутри поля нет и внешнее поле подх. к поверхности под прямым углом, получим

Индукционые заряды исчезают внеш. поле и созд. внутр-е, компенсирующее.

Т. к внутри пр-ка нет компенсирующих зарядов, то его внутрею часть можно удалить, оставив только метталическую оюолочку. При этом ни внутрение ни внешнее поле не изменитьсяи в электростатическом положении обьем и пов-ть проводника эквиваленты

Металические тела, имеющие избыточный заряд.

Рас/м шар или сферу с рад R и с зарядом q:

Избыточный заряд распределяется по поверхности равномерно

При этом в окружающем пр-ве возникает эл-е поле. Пл т-ме Гауса ,

; (r >> R).

Поле такое же как и у у точечного заряда.

Зн-е поля максимально на пов-ти: En(R)=q/4piR^2*1/E0 => потенциал заряженного шара такой же как и у точечного заряда. ; r>>R

Дата добавления: 2015-10-21