1 КУРС (Лекции по оптике и электричеству и магнетизму) / Lektsia_2_pdf-77762392
.pdf
Проводники в электрическом поле.
Крахалев М.Н.
В условиях равновесия электрическое поле в проводнике обращается в нуль, диэлектрическая поляризация и токи исчезают, а концентрация свободных зарядов, накопившихся на противоположных поверхностях проводника максимальна. Возникшие на противоположных концах проводника, помещенного в электростатическое поле, заряды называются
индуцированными, а процесс их возникновения – электростатической индукцией.
Т.к. внутри проводника Е = 0, то φ1 = φ2. Следовательно во всех точках проводника, включая его поверхность, потенциал одинаков. Т.е. проводник
эквипотенциален.
Проводники в электрическом поле.
Крахалев М.Н.
Электростатическое поле в присутствии проводника.
I. Заряды находятся во внешнем пространстве.
В объеме замкнутого полого проводника помещенного во внешнее электростатическое поле E равно нулю (электростатическая защита или экранировка).
Проводники в электрическом поле.
Крахалев М.Н.
Электростатическое поле в присутствии проводника.
II. Заряды находятся во внутреннем пространстве.
Электроемкость.
Крахалев М.Н.
Уединенный проводник – проводник, удаленный на достаточно большое расстояние от окружающих тел. Окружающие тела не влияют на распределение зарядов на поверхности проводника.
Электроемкость уединенного проводника – мера его способности накапливать электрический заряд.
Единица измерения емкости Фарад (Ф)
1Ф = 1Кл
1В
Электроемкость.
Крахалев М.Н.
Емкость шара
Емкость Земли ≈ 700 мкФ
Конденсаторы.
Крахалев М.Н.
Устройства, имеющие благодаря специальному расположению и форме составляющих проводников большую, не зависящую от окружающих тел электроемкость, называются конденсаторами.
Составляющие конденсатор проводники называются обкладками.
Свободные заряды на обкладках конденсатора имеют одинаковую величину и противоположный знак. Поле, создаваемое зарядами, полностью сосредоточено внутри конденсатора.
Основные типы конденсаторов: плоский, цилиндрический и сферический.
Заряд q, повышающий разность потенциалов между обкладками конденсатора на единицу,
определяет его электроемкость q
C = j1 -j2
Конденсаторы.
Крахалев М.Н.
I. Плоский конденсатор.
Конденсаторы.
Крахалев М.Н.
II. Сферический конденсатор.
Конденсаторы.
Крахалев М.Н.
III. Цилиндрический конденсатор.
Конденсаторы.
Крахалев М.Н.
Соединение конденсаторов. Конденсаторные батареи.
а) параллельное соединение