Физика 10-11 класс

1. Проводники в электрическом поле.

Если металлический проводник поместить в электрическое поле, то под влиянием сил поля свободные электроны проводника придут в движение в сторону, противоположную направлению напряженности поля. В результате этого на одной стороне проводника возникает избыточный отрицательный заряд, а на другой стороне проводника — избыточный положительный заряд.

Разделение зарядов в проводнике под влиянием внешнего электрического поля называется электризацией через влияние, или электростатической индукцией, а заряды на проводнике — индуцированными зарядами.

postИндуцированные заряды создают своё поле Eп, направление которого внутри тела оказывается противоположным внешнему полю Перестроение свободных зарядов шара продолжается до тех пор, пока поле Eп не компенсирует полностью внешнее поле E во всей области внутри тела. При наступлении этого момента (а наступает он почти мгновенно) результирующее поле внутри тела станет равным нулю, дальнейшее движение зарядов прекратится, и они окончательно займут свои фиксированные статические положения на поверхности тела.

Внутри шара Е=0, следовательно, потенциалы во всех точках внутри заряженного металлического тела одинаковы и равны потенциалу на поверхности шара.

РЕКЛАМА

zamm.ru


А что будет в области снаружи тела? Поле Eп наложится на внешнее поле E так, что линии напряженности внешнего поля будут перпендикулярны поверхности проводника. Поверхность проводника будет являться эквипотенциальной поверхностью. Потенциал и на поверхности тела и внутри будет одинаковым.

2. Диэлектрики в электрическом поле

НеполярныйМеханизм поляризации диэлектриков определяется строением их молекул. Известно, что атом или молекула любого вещества являются электрически нейтральными. Однако центры распределения положительных и отрицательных зарядов в них могут совпадать, или не совпадать. В первом случае молекулы называются неполярными, а во втором – полярными. К полярным молекулам относятся несимметричные двухатомные молекулы (img383), молекулы воды img384, некоторые многоатомные молекулы img385. Неполярными являются симметричные двухатомные молекулы img389, некоторые трехатомные молекулы img390, а также большинство углеводородов.

У неполярных диэлектриков в электрическом поле электрические силы растягивают орбиты электронов, и центры распределения зарядов перестают совпадать. Молекула становится диполем. При внесении такого диэлектрика во внешнее поле все его молекулы становятся диполями и на противоположных поверхностях диэлектрика появляются нескомпенсированные заряды: слева – отрицательный, справа – положительный. Такой вид поляризации называется поляризацией смещения или электронной поляризацией. Степень поляризации смещения зависит от вида диэлектрика, напряженности внешнего поля и практически не зависит от температуры.

спасибо саня