Провідники в електричному полі: визначення

Провідниками називаються тіла, за якими електричні заряди переміщаються вільно. До них в першу чергу відносяться метали. Хороша провідність металів пояснюється наявністю в них вільних електронів, які рухаються між позитивно зарядженими іонами решітки. Позитивні іони участі в перенесенні заряду не приймають.

Електронна природа носіїв струму в металах пояснюється наступним чином. Кристалічна решітка металу складається з позитивно заряджених іонів, розташованих у вузлах решітки, і електронів, що вільно пересуваються між вузлами. Вільні електрони – це валентні електрони атомів металу, які покинули свої атоми. Вони здійснюють безладне рух по кристалу, «не пам’ятаючи», якого атому вони належали. Їх називають електронним газом. Вільні електрони беруть участь в тепловому русі і здатні переміщатися під дією електричного поля.

Всередині провідника, вміщеного у зовнішнє електричне поле, електростатичне поле відсутнє. Пояснюється це тим, що під дією зовнішнього поля вільні електрони, переміщаючись в напрямку, протилежному зовнішньому полю Провідники в електричному полі, розподіляються по поверхні провідника, в результаті чого одна частина провідника заряджається негативно, протилежна – позитивно. Розділені заряди створюють внутрішнє поле Провідники в електричному полі, яке компенсує зовнішнє поле Провідники в електричному полі, так що сумарне поле усередині провідника дорівнює нулю.

Провідники в електричному полі

На цьому заснована електростатичний захист. Щоб захистити прилади від впливу електричного поля, їх поміщають в металевий ящик.

Таким поділом заряду пояснюється електростатична індукція. Якщо пластину металу розрізати по лінії MN, обидві половини виявляться зарядженими.

Лінії напруженості електричного поля поза провідника завжди перпендикулярні поверхні провідника. В іншому випадку складова поля, паралельна поверхні, приводила б до постійного переміщення зарядів (електричного струму).

Весь статичний заряд провідника зосереджений на його поверхні. В іншому випадку всередині провідника було б електричне поле, що не відповідає дійсності. Це відноситься як до зарядженим, так і до незарядженим провідникам, поміщеним в електричне поле.

ПОДІЛИТИСЯ: