Провідники і діелектрики в електричному полі.

Всі речовини в залежності від електропровідності поділяють на провідники, діелектрики, напівпровідники, магнітопровідні та електроізоляційні матеріали. Провідники можуть бути першого і другого роду. До провідників першого роду належать всі метали і їх сплави. Кристалічна решітка металу складається з ряду позитивних іонів, між якими у всіх напрямках переміщуються вільні електрони. За відсутністю зовнішнього електричного поля вільні електрони в металі рухаються навмання, тобто в усіх напрямках. Помістимо металічний провідник у вигляді платівки в електричне поле плоского конденсатора напруженістю Е. Під дією сил поля вільні електрони металічної платівки будуть переміщуватись до позитивно зарядженої пластини конденсатора і накопичуватися на одній поверхні АГ, утворюючи на ній негативний заряд індукції – Q . На іншій поверхні пластини БВ з’являється такий же позитивний заряд + Q/

Таким чином, в пластині буде відбуватися поділ електричних зарядів Доволі швидко заряд досягне заряду на пластинах конденсатора. Після цього поділ електричних зарядів в провіднику припинеться. Процес поділу електричних зарядів в провіднику під дією зовнішнього електричного поля називається електростатичною індукцією.

Заряди електростатичної індукції +Q та – Q утворюють в провіднику внутрішнє поле з напруженістю Е , що спрямовано протилежно до зовнішнього поля. При відповідності зарядів Q = Q напруженості їх також однакові: Е=Е . Таким чином, в середині металічного провідника виникає внутрішнє поле, яке повністю урівноважує зовнішнє. Тому напруженість сумарного поля в середині провідника буде дорівнювати нулю, тобто

Е = Е – Е = 0. Через відсутність електричного поля в середині провідника всі його точки мають однаковий потенціал. Значить, поверхня провідника є еквіпотенціальною поверхнею, а його об’єм - еквіпотенційним об’ємом сумарного електричного поля.

Електричне поле буде відсутнє не тільки в суцільному провіднику, а і в середині металічної оболонки. Ця якість використовується для захисту приладів від дії сторонніх електричних полів. Для цього прилад П поміщують в металічну оболонку або сітку-екран.

До провідників другого роду відносять розплавлені солі і водяні розчини солей, кислот, лугів. Ці провідники називають електролітами. Під час розчинення частина молекул солі, кислоти або луги розпадається на позитивні і негативні іони, які хаотично переміщуються в об’ємі електроліта. Але, якщо в електроліті створити електричне поле, то під дією його сил іони почнуть рухатися в певному напрямі: позитивні іони будуть рухатися переважно в напрямі сил поля, а негативні – в зворотному напрямі. Такий впорядкований рух іонів і є електричним струмом.

Таким чином, в провідниках першого роду можуть переміщуватися вільні електрони, а в провідниках другого – іони.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Електричне поле	\|	Діелектрики

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.