Главная | Обратная связь

Основні теоретичні відомості

У незаряджених провідниках сумарний заряд позитивних йонів дорівнює сумарному зарядові віль­них електронів. Якщо провідник внести в електричне поле (Рис.4.1), відбувається перерозподіл зарядів під дією зовнішнього електричного поля. Це явище називається електростатичною індукцією (або електризацією через вплив).

Рис. 4.1 Надлишкові заряди створю­ють всередині провідника

додаткове електричне поле, напрям якого протилежний основному полю (лінії напруженості цього поля зображені штриховими лініями). Внаслідок на­кладання полів напруженість результуючого поля в про­віднику зменшується. Це означає, що сила, яка діє на електрони і спричиняє їх переміщення до відповідної частини провідника, зменшується. Впорядковане переміщення елек­тронів повністю припиняється, коли напруженості зов­нішнього і внутрішнього полів виявляться однаковими за значенням. Напруженість результуючого поля всередині провідника дорівнюватиме нулю. У випадку незарядженого провідника напруженість електричного поля всередині про­відника також дорівнює нулю. Хоча електрони і йони створюють мікроскопічні поля, але внаслідок суперпозиції ці поля взаємно компенсують одне одного, і середнє значення напруженості результуючого поля дорівнюватиме нулю.

Отже, електричного поля немає всередині як зарядженого, так і незарядженого провідника. На цьому ґрунтується елек­тростатичний захист чутливих до електричного поля приладів. Для захисту від зовнішніх електричних полів чутливі електровимірювальні прилади оточують густою сіткою (Рис.4.2), центральний дріт кабеля телеантени – плетеним дротяним екраном (клітка Фарадея). Але частіше екранують не чутливий до електричного поля прилад, а саме джерело електрич-

Рис. 4.2 ного поля, від небажаного впливу якого треба захис- тити розміщені поблизу нього пристрої.

За наявності гострих виступів на зарядженому провіднику напру­женість поля поблизу них може виявитися настільки значною, що в навколишньому повітрі починаєть­ся йонізація молекул і з’явля­ються позитивні і негативні йони. Йони з таким самим знаком заряду, що і у вістря рухаються від вістря, захоплюючи під час свого руху і нейтральні моле-

Рис. 4.3 кули. Внаслідок цього виникає спрямована течія повітря від вістря, або електричний вітер. Його можна виявити, якщо піднести до вістря запалену свічку (Рис.4.3). Полум'я свічки відхиляється від вістря і може бути погашене струминою електричного вітру.

Поверхнева густина заряду у провіднику залежить від форми поверхні:

, (4.1)

Найменша величина - на внутрішній поверхні, найбільша – на виступаючих вістрях.

Явище стікання зарядів із загострених провідників дово­диться враховувати в техніці. Металеві частини всіх приладів і машин, які працюють під високою електричною напругою, роблять добре заокругленими, а кінці металевих стержнів за­безпечують гладенькими кульками. Наявність загострень призводить до стікання зарядів і порушення ізоляції.

Діелектрики– речовини, які не проводять електричний струм, бо у них електричні заряди знаходяться у зв’язаному стані.

Види діелектриків:

1) неполярні - не створюють власного електростатичного поля;