§3. Сы ртқы электр өрісіндегі өткізгіштер. Индукцияланган

і а р я д т а р .

Зарядтапмаған еткізгішті эле-

кгр өрісіне енгізгенде заряд тасу-

іш.ілар қозгалысқа келеді. Оң заряд-

пір Е векторының бағытымен, ал

ісріс зарядтар Е векторының ба-

іі.ггына қарама-қарсы қозгалады.

( Ісының нэтижесінде өткізгіштің

упггарында индукцияланган заряд-

інр деп атапатын қарама-қарсы таң-

О н лы зарядтар пайда болады (18-су-

|> г г ). Пунктирмен сыртқы өріс кер- 18-сурет

нсулігінің сызықгары көрсетілген. Бүл сызықтарга қарама-карсы

йагытгалған, өткізгіштің үштарында индукцияланган зарядтардың

жннакталуы сыртқы өрістің элсіреуіне әкеліп соғады. Заряд

іисушылардың қайта бөлініп таралуы (43) пен (45) шартгар

и|іындалғанға дейін ( . - 0 , Е - Еп) жүреді (18-сурет). Демек, электр

« р і с і н е енгізген нейтрапь өткізгіш кернеулік сызықтарының бір

О о л іг ін үзеді, олар индукцияланған теріс зарядтарға келіп бітеді де, оң

іярядтардан қайта басталады. Индукцияланған зарядтар да өткізгіштің

сыртқы бетіне бөлініп таралады. Егер өткізгіштің ішінде қуыс болса,

иилукцияланған зарядтардың тепе-теңдігі кезінде оның ішіндегі

• р і с т е нольге тең.

231

§4. Тиістіру аркылы электрлендіру. Электростатикалык

қорғауыш. Ваи-де-Графф электростатикалык генераторы.

Зарядтардың еткізгіш ішінде болмай өткізгіш сыртында

орналасатын қасиетін аса көрнекі түрде былай демонстрациалауға

болады. А жэне В екі электроскоп алайықта (19-сурет), олардың

біреуінің үстіңгі бетіне кішкентай <1 тесігі бар бітеу дерліктей қуыс С

цилиндр орнатайық.

19-сурет

Мүндай цилиндр Фарадей цилиндрі деп аталады. В электро-

скопқа, оның жапырақтарының ажырауына қарай анықталатын,

белгілі бір заряд берейік. Содан кейін изоляциялаушы материялдан

цилиндріне тигізу арқылы за-

рядтаймыз. Осыны тиістіру ар-

кылы электрлендіру деп атай-

ды. Сонда С цилиндрдің сырт-

қы бетіне тигізгенде А электро-

скоптың зарядталатындығын,

(19а-сурет) ап ішкі бетіне тигіз-

генде зарядталмайтындығын кө-

реміз. (196-сурет) Осы тәжіри-

бені керісінше жүргізуге бола-

ды. Айталық бізге V потен-

циялын бір электрлеу көзі

арқылы түрақты етіп үстап түратын А денесі берілген болсын (20-су-

рет). Кішкене е шарикті жаңағы А денесіне тиістіру арқылы заряд-

232

таймыз да, оны В электроскопка әкеліп Фарадей цилиндрінің ішкі

бетіне тигізейік. Сонда шарик Фарадей цилиндрімен бір тұтас күрделі

дененің ішкі бөліктерінің біріне айналатындыктан, шарикте заряд

калмауға тиіс. Басқаша айтқанда, шарик зарядын тұтасымен В

электроскопка береді. Бұл процесті элденеше рет қайталасақ та, шарик

эрдайым өзінің зарядын түгелімен электроскопка береді, өйткені

өткізгіштің ішкі бөліктерінде зарядтын болмау шарты өткізгіштің

зарядына да, потенциялына да тәуелді емес. Сөйтіп, е шарикті

бірнеше рет көшіре отырып В электроскопты біз заряд алатын А

дененің потенциалынан жоғары потенциалға шейін зарядтай аламыз.

Көп қайталап отырып, біз В электроскоптың потенциалын

шексіздікке жеткізе аламыз. Іс жүзінде бұл потенциалдың шамасы

шектеулі болады, себебі потенциал артқан сайын зарядтың ағып кету

шығыны да көбейе түседі. Фарадей цилиндрімен жасалған тэжі-

рибенің осы схемасы бірнеше миллион вольт потенциалдар

айырмасын шығарып алуға мүмкіндік беретін қазіргі кездегі жоғары

вольттік генераторларда қолданылады. Сондай генераторлардың

бірі Ван-де-Графф элек-тростатикалык ғенераторы болып та-

былады. Бұл генератордың жэрдемімен іс жүзінде алуға болатын

шекті потенциапдар айырмасы 107 В шамасында. Ван-де-Графф

электростатикалык генераторы атом ядросын зерттегендегі

тәжірибеде зарядтапған бөлшектерді үдету үшін пайдаланылды. Өт-

кізгіштің ішіндегі қуыста өріс болмауы электростатикалык корғауыш

жасауға мүмкіндік береді. Бір приборды сыртқы өрістің эсерінен

қорғағысы келген де оны өткізетін футлярмен (экранмен) қоршайды.

Сырқы өріс экранның ішкі бетінде индукциаланған зарядтармен

компенсациаланады. Іс жүзінде тұтас өткізгіштің орнына жиі металл

тор колдануға болады.