Що таке електростатична індукція
Повертаючись до школи
Перш ніж відповісти на питання, що таке електростатична індукція, необхідно визначитися, що саме розуміється під терміном «провідник». Хоча ще на шкільних уроках фізики цьому присвячені цілі теми, людина, безпосередньо не стикається з ремонтом та обслуговуванням електротехніки, після деякого часу часто втрачає невикористовувані знання. Це цілком природно, тому нагадаємо основні моменти, без розуміння яких неможливо пояснити, що ж таке електростатична індукція.
Переміщення заряджених частинок в провідних матеріалах
Уявімо, що в розрив електричного кола, що складається з амперметра, резистора і джерела електрорушійної сили (ЕРС), включається сухий дерев`яний брусок. Стрілка вимірювального приладу залишиться на цифрі «нуль». А от якщо дерево замінити металом, то амперметр покаже стале значення сили струму, що протікає по ланцюжку. Отже, залежно від опору проходженню струму всі речовини можна умовно розділити на три великі групи - провідники, діелектрики і напівпровідники. Найбільш відомими представниками першої групи є тверді метали.
Провідник і лінії напруженості поля
Якщо металевий незаряджений зразок розмістити в електричному полі, то в ньому виникне впорядкований і спрямований рух вільних носіїв електричного заряду, більш відоме як струм. Вектор ліній напруженості поля і спрямованість струму протилежні. У металах провідність зумовлена переміщенням електронів. Так як зразок не є частиною замкнутого ланцюга, то в ньому під дією поля відбуватиметься перерозподіл вільних носіїв заряду: з одного боку зберуться електрони, сформувавши негативний потенціал, а з іншого утворюється їх недолік, тобто позитивний знак. Це явище викликається впливом зовнішнього електричного поля і носить назву «індукування». Також можна сказати, що електростатична індукція - це явище перерозподілу носіїв зарядів, викликане електричним полем. Варто відзначити, що вплив на провідник робить і магнітне поле. Так, потік магнітної індукції, що пронизує проводить матеріал, створює в ньому індукований струм. Також в результаті намагнічування відбувається підсумовування індукування матеріалу з боку зовнішнього поля і виниклої внутрішнього поля. Терміном «повна індукція» якраз позначають цю суму.
Взаємодія полів
Навколо кожної концентрації зарядів (+ і -) з країв провідного матеріалу виникає власне поле. Воно вступає у взаємодію із зовнішнім, причому направлено зустрічно йому. Перерозподіл викликає зменшення поля зарядів, це відбувається до тих пір, поки його напруженість в самому провіднику не буде дорівнює нулю. Крім того, концентрація зарядів спотворює лінії напруженості зовнішнього поля таким чином, що вони стають перпендикулярними матеріалу. Раніше ми спеціально вказали, що мова йде про незарядженому провіднику. Електростатична індукція характеризується тим, що хоча в який потрапив в електричне поле провіднику відбувається розподіл зарядів, він так і залишається незарядженим.
Особливості
Так як заряди прагнуть зайняти самі крайні положення, то вони розташовуються на поверхні зразка. Навіть за наявності внутрішнього порожнього простору в кінцевому підсумку поле всередині прагне до нуля. Це дозволяє організовувати ефективний захист чутливих приладів від дії зовнішніх електромагнітних полів. «Захищається» предмет розміщують всередині провідникової сфери (підходить і металева сітка): індуковані заряди накопичуються на її поверхні, формують власне поле, яке всередині сфери врівноважує вплив зовнішнього.
Що таке сила ампера У 1820 році видатний французький фізик Андре Марі Ампер (саме в його честь названа одиниця вимірювання електричного струму) сформулював один з основоположних законів всієї електротехніки. Згодом за цим законом закріпилася назва сила ампера.Як…
Магнітна індукція Ми знаємо, що провідник зі струмом, розміщений в магнітному полі, піддається впливу сили. Її напрямок залежить від напрямку силових ліній поля і напрямку струму: якщо останні відомі, то напрям сили можна визначити, скориставшись правилом лівої руки…
Напруженість електричного поля Кожен електричний заряд оточує електричне поле. В результаті тривалих досліджень вчені-фізики прийшли до висновку, що взаємодія заряджених тіл відбувається завдяки електричних полів, їх оточуючим. Вони є особливою формою матерії, яка нерозривно…
Магнітне поле струму Вивчення різноманітних магнітних явищ показало, що всюди, де є електричний струм, тобто електричні заряди, що знаходяться в русі, там є і магнітне поле струму.Внаслідок того, що магнітне поле утворюється навколо провідника, коли в останньому…
Магнітний потік Використовуючи силові лінії, можна не тільки показувати напрямок магнітного поля, але також характеризувати величину його індукції.Умовилися проводити силові лінії таким чином, щоб через 1 смsup2- майданчики, перпендикулярно вектору індукції в…
Провідники в електричному полі Різні тіла, як усім відомо, діляться на непроводнікі (діелектрики) і провідники по їх електричним властивостям. Однією з особливостей, яку мають провідники в електричному полі, є те, що коли заряди знаходяться в рівновазі на їх поверхні, всередині…
Що таке індукція магнітного поля? Що таке індукція магнітного поля? Для відповіді на це питання згадаємо основи електродинаміки. Як відомо, на нерухомий носій заряду q, що розташовується в зоні дії електричного поля, виявляється що зміщує вплив з силою F. Чим більше значення заряду…
Електростатичне поле і одиничний заряд У суспільстві існує стереотип, згідно з яким матерією може вважатися лише те, що не тільки реально існує, а й зримо. Це переконання вірно лише частково. Один з яскравих прикладів незримою матерії - електростатичне поле. Магнітні та електричні поля -…
Що таке вихровий електричне поле? Одне з питань, який часто можна знайти на просторах глобальної Мережі - це чим відрізняється вихрове електричне поле від електростатичного. Насправді відмінності кардинальні. У електростатики розглядається взаємодія двох (або більше) зарядів і, що…
Що таке ефект Холла Якщо запитати людину, знайомого з фізикою на рівні лише базових знань про те, що таке ефект Холла і де він застосовується, відповіді можна не отримати. Дивно, але в реаліях сучасного світу таке відбувається досить часто. Насправді ефект Холла…
Що таке сила Лоренца Що таке сила Лоренца? Уявимо собі якусь середу, яку пронизують лінії напруженості електромагнітного поля. Якщо помістити в цій області будь електричний заряд (Це може бути як елементарна частинка, так і заряджене тіло), то на нього буде чинитися…
Що таке електромагнітна індукція Електромагнітна індукція оточує нас всюди. Навіть у цей момент, коли ви читаєте ці рядки з екрана свого електронного пристрою, на клітини тіла виявляється вплив. Однак переживати про це не варто, адже його інтенсивність настільки незначна, що…
Струм, електричний струм у вакуумі Електричний струм - впорядкований рух електрозарядов. Його можна отримати, наприклад, в провіднику, який з'єднує заряджене і незаряджена тіло. Однак цей струм припиниться, як тільки різниця потенціалів цих тіл стане нульовий. Впорядкований рух…