2)Проводники в электростатическом поле

Проводниками называются тела, в которых имеются свободные заряды, т.е. заряды способные перемещаться под воздействием бесконечно малой силы.Чтобы иметь состояние равновесия зарядов в проводнике, требуются выполнение следующих условий:

1) напряженность поля везде внутри проводника должна быть равной нолю (E = 0), т.е. потенциал внутри проводника = Const;

2) напряженность поля в каждой точке на поверхности проводника должны быть направлена по нормали к поверхности (E = E_n). Следовательно, поверхность проводника эквипотенциальна.

Проводники в электрическом поле.Если внести заряд Q в проводник, он будет распределен так, что ни в каком месте внутри проводника не будут присутствовать избыточные заряды. Они будут распределены на поверхности проводника с некоторой поверхностной плотностью . Избыточный заряд будет распределен по полому проводнику так же как в сплошном теле – на внешней поверхности.

Если приложить электрическое поле к незаряженному проводнику, носители заряда придут в движение: положительные – по направлению поля, отрицательные – в обратном направлении. Из этого следует, что заряды противоположного знака расположатся на двух противоположных поверхностях проводника. Эти заряды называются индуцированными поверхностными свободными зарядами. Поле, созданное этими зарядами, направлено против внешнего поля. Перераспределение носителей заряда происходит до тех пор, пока напряженность поля внутри проводника не станет равной нулю. Линии напряженности снаружи проводника перпендикулярны поверхности.

Электроемкость

C = Q / 

Электроемкость – это заряд, сообщенный проводнику, при которомпотенциал становится равным единице (1 В).

Электроемкость проводников и конденсаторов.

Электроемкость изолированного проводника сферической формы.

C=4πεε₀R R-радиус сферы

Устройство,предназначенное для накопления заряда – конденсатор.

1. Плоский конденсатор C= *S,где S – площадь поверхности пластины конденсатора, d – расстояние между пластинами, – диэлектрическая проницаемость среды, заполняющейпромежуток между пластинами.

2. Цилиндрический, трубчатый конденсатор C= , где – диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей полость между двумя цилиндрическими проводящими пластинами, R1 и R2 – внутренний и внешний радиусы цилиндрических пластин (R2R1), l – длина конденсатора.