6) Проводники в электрическом поле.

Проводник — вещество, проводящее электрический ток. Среди наиболее распространённых твёрдых проводников известны металлы. Проводники бывают первого и второго рода. К проводникам первого рода относят те проводники, в которых имеется электронная проводимость (посредством движения электронов). К проводникам второго рода относят проводники с ионной проводимостью (электролиты).

При помещении проводников во внешнее электрическое поле, свободные заряды начинают перемещаться в этом поле, если в объем проводника был дополнительно внесен некоторый заряд, то под действием этого внешнего поля, этот дополнительный заряд распределиться по поверхности проводника.

Свойства заряженного проводника во внешнем электрическом поле.

1.      Электрический потенциал в любой точке объема равен потенциалу в любой точке поверхности проводника.

2.      Линии электрического поля перпендикулярны поверхности проводника.

3.      При помещении заряда проводника во внешнее электрическое поле внутри объема проводника будет наблюдаться движение зарядов до тех пор, пока суммарное поле внутри объема, обусловленное внешним полем, и поле дополнительного заряда  не станет равным нулю.

Эквипотенциальные поверхности огибают проводник, помещенный во внешнее электрическое поле, а одна из них, потенциал которой равен потенциалу проводника, пересекает его.

Для любого проводника существует только одна поверхность, потенциал которой равен потенциалу поверхности проводника.

Ёмкость Электроемкостью проводника называется способность накапливать внешний заряд.

Для одиночного проводника ёмкость равна отношению заряда проводника к его потенциалу в предположении, что все другие проводники бесконечно удалены и что потенциал бесконечно удалённой точки принят равным нулю. В математической форме данное определение имеет вид

где Q — заряд, U — потенциал проводника.

Ёмкость определяется геометрическими размерами и формой проводника и электрическими свойствами окружающей среды (её диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника. К примеру, ёмкость проводящего шара радиуса R равна : , емкость плоского конденсатора  . Ед. измерения 1 Ф.

Конденсаторы. Конденсатор – система двух разноименно заряженных проводников, разделенных диэлектриком (например, воздухом). Это устройство из двух изолированных проводников. Проводники конденсатора называются пластинами или обкладками. Обычно расстояние между пластинами много меньше их собственных размеров, и пластины несут равные по величине заряды противоположных знаков. В этом случае модуль q заряда каждой из пластин называют зарядом конденсатора. Суммарный заряд пластин при этом равен нулю.

Разность потенциалов между пластинами (напряжение между обкладками) в однородном поле равна:

Величина, равная отношению заряда конденсатора к разности потенциалов между его пластинами C = q/U называется электрической емкостью конденсатора. В СИ электроемкость выражается в фарадах (Ф), 1Ф = 1 Кл/1В. Для плоского конденсатора .