Урок 4 Проводники и диэлектрики в электростатическом поле

Проводники в электростатическом поле
Диэлектрики в электростатическом поле

- металлы;
жидкие растворы и расплавы электролитов;
плазма.

Проводники – это вещества, в которых имеются свободные носители электрических зарядов.

К проводникам относятся:

Проводники в электростатическом поле

При внесении проводника в электростатическое поле свободные заряды в нем приходят в движение в направлении против силовых линий.
В результате на одном конце проводника возникает избыток отрицательного заряда, на другом его недостаток, а значит избыток положительного заряда.

Евнеш

Проводники в электростатическом поле

Эти заряды создадут свое собственное электрическое поле, которое направлено против внешнего. Внутреннее поле ослабит внешнее. Свободные электроны будут продолжать двигаться и увеличивать внутреннее поле до тех пор, пока оно полностью не погасит внешнее.

Евнеш

Евнутр

+

+

+

Проводники в электростатическом поле

Евнеш

Евнутр

+

+

+

+

Проводники в электростатическом поле

Проводники в электростатическом поле

Электростатические свойства однородных металлических проводников.
При помещении проводника во внешнее электростатическое поле наблюдается явление электростатической индукции – появление на противоположных сторонах проводника электрических зарядов разных знаков.
Внутри проводника электрический заряд отсутствует; весь статический заряд проводника, полученный им при электризации, может располагаться только на его поверхности.
Электрические заряды распределяются по поверхности проводника так, что электростатическое поле оказывается сильнее на выступах проводника и слабее на его впадинах.
Если внутри проводника имеется полость, то в каждой точке этой полости напряженность электростатического поля равно нулю (теорема Фарадея).
Напряженность электростатического поля на внешней поверхности проводника направлена перпендикулярно к этой поверхности.
Во всех точках внутри проводника потенциал электростатического поля имеет одно и то же значение.
Если заряженный проводник имеет форму шара или сферы радиусом R, то напряженность и потенциал создаваемого им поля определяются выражениями:

Диэлектрики

полярные

неполярные

+

+

Диэлектрики – это материалы, в которых нет свободных электрических зарядов.
К диэлектрикам относятся воздух, стекло, эбонит, слюда, фарфор, сухое дерево.

Диэлектрики

Диэлектрики в электростатическом поле

полярные

неполярные

-

+

+

-

+

-

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

Диэлектрики в электростатическом поле

полярные

неполярные

+

+

-

-

Диэлектрики в электростатическом поле

Поляризация диэлектрика – это смещение в противоположные стороны разноименных зарядов, входящих в состав атомов и молекул вещества.
Диэлектрическая проницаемость среды – это физическая величина, показывающая, во сколько раз модуль напряженности электрического поля внутри однородного диэлектрика меньше модуля напряженности поля в вакууме.

Е0

Е

ε =

Диэлектрики в электростатическом поле