Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Электрическое поле заряженного проводника






Если к проводнику добавить или у него снять часть электронов, то он окажется заряженным отрицательно или положительно. Избыточные заряды расположатся на поверхности проводника. Это происходит потому, что одноименные заряды отталкиваются и стремятся расположиться как можно дальше друг от друга.

Условия равновесия электрических зарядов заряженногопроводника сводятся к тому, что, во-первых, напряженность электрического поля внутри проводника равна нулю;

во-вторых, вектор напряженности Е на поверхности про­водника должен быть в каждой точке направлен по нормали к его поверхности. Из данных условий вытекает, что объем проводника эквипотенциален.

помощью закона Гаусса легко найти выражение для напряженности электрического поля вблизи поверхности про­водника. В качестве поверхности интегрирования проведем малую замкнутую цилиндрическую поверхность, образующие которой перпендикулярны к поверхности проводника, а ос­нования AS параллельны его поверхности (рис. 3. 1). При таком выборе замкнутой поверхности поток вектора напряженности проходит только через верхнее основание: Ф = ЕΔ S, так как внутри металла Е = 0. По закону Гаусса , откуда

, (3. 1)

где σ – поверхностная плотность заряда проводника.

 
 
Подчеркнем, что формула (3.1) дает выражение для на­пряженности полного электростатического поля, существую­щего вблизи поверхности проводника, независимо от того, создается ли это поле только самим заряженным проводником или еще и другими зарядами. Из (3.1) следует, что напряженность результирующего поля вблизи поверхности проводника пропорциональна плотности зарядов на его поверхности.

Распределение зарядов на поверхности проводника существенно зависит от формы его поверхности. Опыты и расчеты показывают, плотность зарядов пропорциональна кривизне проводника.

Согласно (3. 1), напряженность поля особенно велика вблизи острых выступов проводника. Эти поля могут достигнуть такой большой величины, что ионизируют молекулы воздуха вблизи острия.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.