 |
|
Электрические свойства проводников
Носители заряда в проводниках обладают большой подвижностью, способны перемещаться под действием небольшой силы (например, свободные электроны в металлах). При внесении незаряженного проводника в электрическое поле положительные носители заряда смещаются по полю, отрицательные – против поля (явление электростатической индукции). На противоположных поверхностях проводника появляются избыточные «+» и «–» заряды – индуцированные заряды.
1) Смещение зарядов происходит очень быстро, пока не наступит равновесие, т.е. внутри проводника 
.
2) Внутри проводника избыточных зарядов нет, только в приповерхностном слое.
3) 
проводник во внешнем поле представляет собой эквипотенциальную область, его поверхность эквипотенциальна независимо от формы.
4) Поле вблизи границы раздела проводника и диэлектрика: 
, а значит 
, 
.
5) Распределение поверхностной плотности индуцируемых зарядов по поверхности зависит от ее кривизны – чем больше кривизна, тем меньше 
: 
.
Электростатическая защита (экранирование) приборов от внешних электростатических полей: проводящая оболочка разделяет все пространство на внутреннюю и внешнюю части, которые электрически независимы.
Метод электростатических изображений: при расчёте распределения индуцированного заряда на проводнике его заменяют более простой системой зарядов, но так, чтобы распределение потенциала не изменилось.
Электроемкость
Разные по форме и размерам уединенные проводники, окруженные однородным диэлектриком, при сообщении им одинакового заряда имеют разный потенциал. Но отношение 
для каждого проводника.
– электроёмкость проводника, зависит от формы и размеров проводника, 
Конденсаторы
Если проводник не уединенный, то 
, т.к. 
.
Конденсатор – система проводников, расстояние между которыми значительно меньше их размеров.
На практике – два проводника (обкладки), имеющие равные по модулю и противоположные по знаку заряды, форма и взаимное расположение которых обеспечивает наличие поля преимущественно только в пространстве между ними (например, плоский, сферический и цилиндрический конденсаторы).
Емкость конденсатора: 
.
Пространство между обкладками конденсатора заполняют диэлектриком, благодаря чему его электроёмкость возрастает в 
раз.
Ёмкость: – плоского конденсатора 
;
– сферического конденсатора 
;
– цилиндрического конденсатора 
.