Проводници в електрическо поле

Различните тела са разделени на непроводници (диелектрици) и проводници според техните електрически свойства. Една от характеристиките, които имат проводниците в електрическото поле, е, че когато натоварването им е в равновесие, в тях няма да има електрическо поле. Как мога да обясня това?

Въпросът е, че проводниците имат специални електрически заряди. По този начин металите, например, са носители на заряди като електрони, които са изгубили контакт с атоми. Те се наричат ​​свободни електрони.

Такива електрони в метален проводник, поставен в електрическо поле под въздействието на силите на това поле, ще се движат в посока, която ще бъде противоположна на силата на електрическото поле.

Вземеме диригент в електрическо поле ABCD, което се поставя в хомогенно поле с напрежение, насочено от ляво на дясно.

На повърхността на проводника AC е налице прекомерно отрицателно заряд и прекомерно положителна на другата DB. В този пример виждаме, че проводниците в електрическото поле са електрифицирани. Зарядите, които се появяват на повърхността на проводника, създават допълнително електрическо поле вътре в него. Линиите му на сила имат противоположната посока по отношение на линиите на силата на основното поле. В резултат на това силата на основното поле в проводника ще намалее, т.е. силата, която действа върху свободните електрони, а също и тяхното движение ще отслабне. Зарядите, които имат проводници в електрическо поле, ще спрат да се движат, когато интензитетът на полученото поле вътре в тях стане нулев.

По този начин, в равновесието на заряда на проводник, полето вътре от него отсъства. Неговото отсъствие може да се използва за защита на телата от влиянието на външно електрическо поле. За тази цел е достатъчно тялото да се обгради с тънък проводящ слой, например да се постави в метална кутия. Няма да има поле в това чекмедже.

За да се докаже факта, че няма електрическо поле в зареден проводник, в неговия опит, Фарадей построи голяма клетка, която той инсталира на изолаторите и презареди. Като е вътре в тази клетка със свръхчувствителен електроскоп, Фарадей доказал, че вътре в нея няма електрически сили, въпреки че на външната повърхност е съсредоточена много значителна заряд. Това явление се нарича електрификация чрез влияние или електростатична индукция. Неговата причина е ефектът на външно електрическо поле върху незаети електрони в проводник. А таксите, които имат проводници в електрическо поле, се наричат ​​заредени такси.

Феноменът на електрификация чрез влияние обяснява привличането между електрифицираните и неелектризираните тела, както и прехвърлянето на електрически заряд при контакт на такива тела.

Когато електрифицираното тяло се приближи към лесен проводник, тогава се появяват заряди на двата знака. По този начин обвиненията от противоположни знаци ще бъдат привлечени от тялото и такси със същото име ще бъдат отблъснати. Поради факта, че таксите със същото име са от страната на светлинния проводник, по-далеч от тялото, резултатът от тези две сили е силата на привличане. Под влиянието на тази сила лек проводник ще бъде привлечен от тялото. В момента на контакта, техният въведен заряд на противоположния знак ще бъде неутрализиран с част от индуктивния заряд, която е равна на неговата величина. На светлинния проводник същата такса ще остане същата като на тялото.

Поради факта, че светлинният проводник вече има същия заряд като тялото, той ще се отдръпне от него, което наблюдаваме на практика.

Проводници и диелектрици в електрическо поле имат различни свойства. По този начин диелектриците практически нямат свободни заряди. Когато се поставят в електрическо поле, се появява феномен на поляризация.