Проводники в электростатическом поле.

  1. Что такое проводник?
    Проводник — это тело, содержащее в себе большое количество (настолько большое количество, что это тело хорошо проводит электрический ток) (что такое электрический ток будет рассказано дальше) свободных носителей заряда.
  2. Что такое свободный носитель заряда?
    Это заряженная частица, которая может свободно перемещаться внутри тела.
  3. Изобразите схематически проводник до и после его помещения в электрическое поле и объясните этот рисунок.
    Проводник до помещения в электрическое поле изображён на рис. 88-а.

    Рис. 88. Проводник в электрическом поле.
    Плюсы обозначают неподвижные (неподвижные это не значит, что они не движутся, это значит, что они не свободные носители заряда) положительные заряды внутри проводника, а минусы отрицательные свободные заряды.
    а) Электрическое поле отсутствует.
    б) Снаружи проводника создано однородное электростатическое поле,

    \vec{E}~- напряжённость этого поля.
    Когда внешнее электрическое поле отсутствует (рис. 88-а) свободные носители заряда распределены более-менее равномерно по всему проводнику, поэтому суммарный заряд всех частей (достаточно крупных частей, заряд которых не будет значительно изменяться из-за теплового движения носителей заряда) этого проводника равен нулю. Когда снаружи проводника создаётся однородное электростатическое поле (рис. 88-б), часть свободных носителей заряда перемещается под действием этого электрического поля. На рис 88-б свободные носители заряда перемещаются направо, в результате часть проводника вблизи его правой границы приобретает отрицательный заряд, а часть проводника вблизи его левой границы приобретает положительный заряд (эти заряды, возникшие в проводнике в результате разделения в нём положительных и отрицательных зарядов под действием внешнего электрического поля, называются индуцированными зарядами). Эти индуцированные заряды создают внутри проводника электрическое поле направленное противоположно внешнему. Когда модуль напряжённости этого поля становится равным модулю напряжённости внешнего поля, результирующее поле внутри проводника становится равным нулю и направленное движение зарядов внутри него прекращается.
  4. Что можно сказать о напряжённости электростатического поля внутри проводника.
    Напряжённость электростатического поля внутри проводника равна нулю (\vec{E}=0) (если в этом проводнике не происходит направленного движения зарядов).
  5. Что можно сказать о потенциале электростатического поля внутри и на поверхности проводника.
    Потенциал электростатического поля внутри проводника и на его поверхности одинаковый во всех точках (φ=const) (если в этом проводнике не происходит направленного движения зарядов).
  6. Как направлено электростатическое поле на поверхности проводника?
    На поверхности проводника электростатическое поле перпендикулярно его поверхности.

Ссылки:

  1. Эти же вопросы без ответов.
  2. Следующая тема (Диэлектрики в электростатическом поле).
  3. Предыдущая тема (Принцип суперпозиции электрических полей).
  4. Для комментариев, касающихся не только ЕГЭ по физике или этого сайта.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *