ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИЯ

Рисунок.1.5. Проводник в электрическом поле

В металлическом теле (рис. 1.5) под действием внешнего электрического поля с напряженностью E₁ свободные электроны перемещаются к одной поверхности, которая получает отрицательный заряд. Противоположная поверхность получает положительный заряд.

Явление смещения свободных заряженных частиц на повер­хность проводника, помещенного в электрическом поле, называ­ется электростатической индукцией.

В результате разделения зарядов в проводнике создается внутреннее электрическое поле с напряженностью Е₂, направленное противоположно внешнему. Движение свободных эле­ктронов в проводнике при электростатической индукции существует кратковременно, но продолжается до тех пор, пока напряженности внешнего и внутреннего полей не станут равными.

При равенстве Е₁ = Е₂ разделение зарядов в проводнике прекращается, так как результирующая напряженность элект­рического поля равна нулю.

Благодаря наличию в проводнике свободных заряженных частиц электростатическое поле в нем существовать не может.

Напряжение между двумя любыми точками проводника равно нулю, следовательно, потенциал его во всех точках один и тот же. Таким образом, проводник представляет собой эквипотенциальный объем, а его поверхность является эквипотенциальной поверхностью результирующего электрического поля.

Если в электрическое поле поместить проводник с полостью внутри, то и в этом случае заряженные частицы будут только на поверхности. Внутри металла и полости электрическое поле отсутствует.

Другими словами перемещение свободных электронов в металле продолжается до тех пор, пока внутреннее поле не уравновесит внешнее. Рассмотренное явление называется электростатической индукцией (наведением) и используется для защиты механизмов приборов, некоторых радиодеталей и т. д. от внешних электрических полей. Защищаемую деталь помещают в алюминиевый или латунный кожух (экран). Экраны могут быть как сплошными, так и сетчатыми.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: