Page 45 - 6376

Ти могутня, рідна мово!
Мово – пісня колискова, мово – матері уста.

Іван Багряний

Лекція 23. Електричне поле в провіднику

23.1. Електричне поле в провіднику.

23.2. Ефект екранування та його застосування.

23.3. Електроємність відокремленого провідника.
23.4. Ємність системи провідників, конденсатори. Практичне застосування

конденсаторів.
23.5. Електрична енергія системи електричних зарядів.

23.6. Енергія зарядженого конденсатора.
23.7 Енергія електричного поля. Об’ємна густина енергії електричного поля.

23.1. Електричне поле в провіднику. Характерною особливістю провідників є

наявність у них вільних носіїв заряду. В металах це електрони провідності (вільні

електрони). Якщо провідник розмістити у зовнішньому електростатичному полі зовн , то на

кожен вільний заряд діє сила = зовн (рис. 1). Під дією сили відбувається
1
1
переміщення вільних носіїв заряду і внаслідок цього електричні заряди перерозподіляються:
на одній грані провідника буде надлишок вільних електронів, які заряджають її негативно, на
іншій виникає їх нестача, і ця грань заряджається позитивно.

Явище перерозподілу вільних носіїв заряду у провіднику під дією зовнішнього

електричного поля, внаслідок чого виникає електризація, називається електростатичною
індукцією. Індуковані на гранях заряди створюють всередині провідника внутрішнє

електростатичне поле , яке діє на вільні електрони із силою = . Переміщення
2
вн
вн

вільних зарядів у провіднику припиняється, коли + = 0. Тоді зовн + = 0.
2
вн
1

Оскільки ≠ 0, то зовн + вн = 0 і вн = − зовн . Внутрішнє поле дорівнює за величиною і
протилежне за напрямком зовнішньому. Результуюча напруженість поля всередині
провідника дорівнює нулю.

Відсутність поля всередині провідника означає, згідно з = − , що потенціал
у всіх точках всередині провідника однаковий = , тобто поверхня провідника в
електростатичному полі є еквіпотенціальною.