Conduttori in un campo elettrico
Diversi corpi sono divisi innon conduttori (dielettrici) e conduttori per le loro proprietà elettriche. Una delle caratteristiche che i conduttori hanno in un campo elettrico è che quando le cariche sono in equilibrio sulla loro superficie, non ci sarà alcun campo elettrico al loro interno. Come posso spiegarlo?
Il fatto è che i conduttori hanno qualcosa di specialecariche elettriche. Così, per esempio, i metalli sono portatori di cariche come elettroni che hanno perso il contatto con gli atomi. Si chiamano elettroni liberi.
Tali elettroni in un conduttore metallico posto in un campo elettrico sotto l'influenza delle forze di questo campo si muoveranno in una direzione che sarà opposta alla forza del campo elettrico.
Prendiamo un conduttore in un campo elettrico ABCD, che è posto in un campo omogeneo, con uno sforzo diretto da sinistra a destra.
Sulla superficie del conduttore AC c'è un eccessocarica negativa e eccessiva positiva - sull'altro DB. In questo esempio, vediamo che i conduttori nel campo elettrico sono elettrificati. Le cariche che compaiono sulla superficie del conduttore creano al suo interno un campo elettrico aggiuntivo. Le sue linee di forza hanno la direzione opposta rispetto alle linee di forza del campo principale. Di conseguenza, la forza del campo principale nel conduttore diminuirà, vale a dire la forza che agisce sugli elettroni liberi e causa anche il loro indebolimento del movimento. Le cariche che hanno conduttori in un campo elettrico smettono di muoversi quando l'intensità del campo risultante al loro interno diventa zero.
Così, quando le cariche sul conduttore sono in equilibrio, il campoal suo interno manca La sua assenza può essere utilizzata per proteggere i corpi dall'influenza di un campo elettrico esterno. A tale scopo, è sufficiente circondare il corpo con uno strato conduttivo sottile, ad esempio posizionarlo in una scatola di metallo. Non ci sarà campo all'interno di questo cassetto.
Per dimostrare il fatto che in un accusatoconduttore non c'è campo elettrico, nella sua esperienza, Faraday ha costruito una grande gabbia metallica, che ha installato sugli isolatori e ricaricata. Essendo all'interno di questa cella con un elettroscopio supersensibile, Faraday ha dimostrato che al suo interno non ci sono forze elettriche, anche se una carica molto significativa è stata concentrata sulla superficie esterna. Questo fenomeno è chiamato elettrizzazione per influenza o induzione elettrostatica. La sua causa è l'effetto di un campo elettrico esterno sugli elettroni non occupati in un conduttore. E le accuse che hanno conduttori in un campo elettrico sono chiamate cariche indotte.
Il fenomeno dell'elettrificazione attraverso l'influenza spiega l'attrazione tra corpi elettrificati e non elettrificati, così come il trasferimento di carica elettrica al contatto di tali corpi.
Quando il corpo elettrizzato viene portato più vicino al polmoneconduttore, quindi su di esso compaiono le cariche indotte di entrambi i segni. Quindi, le accuse di segni opposti saranno attratte dal corpo e le accuse dello stesso nome saranno respinte. A causa del fatto che le cariche dello stesso nome sono sul lato di un conduttore di luce più lontano dal corpo, la risultante di queste due forze è la forza di attrazione. Sotto l'influenza di questa forza, un semplice conduttore sarà attratto dal corpo. Al momento del contatto, la loro carica indotta del segno opposto sarà neutralizzata da una parte della carica induttiva, che è uguale in grandezza ad essa. Su un conduttore leggero, la stessa carica rimarrà la stessa che sul corpo.
Poiché il conduttore di luce ora ha la stessa carica del corpo, spingerà lontano da esso; questo è ciò che osserviamo nella nostra esperienza.
Conduttori e dielettrici in un campo elettrico hanno proprietà diverse. Pertanto, i dielettrici non hanno praticamente cariche gratuite. Quando sono collocati in un campo elettrico, si verifica un fenomeno di polarizzazione.
