23. Проводници в електрично поле

Проводници в електрично поле-при внасяне на проводник в електрично поле, което има интензитет Е₀ електричните сили действат върхну свободните е^- на метала в резултата на което върху стените на проводника се натрупват разноименни заряди. Те създават поле чийто интензитет Е|в| e насочен в посока обратна на посоката на Е₀|в| (интензитет на външното поле). Движението на зарядите продължава докато големините на двата интензитета се изравнят (Е₀=Е). Po този начин интензитета на полето вътре в проводника ще бъде равен на нула. Е|в|=Е₀|в|+Е|в|=0 (тъй като Е₀ и Е са равни по големина но с различни посоки). Нулев интензитет на ел. поле вътре в проводника означава че на всякаде в обема на проводника F=const. Toва е пример за еквипотенциално тяло (повърхнина). Явление при което под влияние на външно поле се извършва преразпределение на свободните заряди в проводниците се нарича електростатична индукция или наелектризиране чрез влияние, а натрупващите се по повърхността заряди се наричат индуцирани заряди. Тези явления се наблюдават независимо от това дали общия заряд на проводника е 0 или не. Наблюдават се и някои общи свойства на полето: 1. Индуцираните заряди се разполагат само по повърхността на проводниците дори и при наличието на кухина вътре в проводника; 2. Зарядите на повърхността са в състояние на равновесие а вектора на интензитета е перпендикулярен на повърхността; 3. Интензитета на електричното поле вътре в проводника е 0 (Е|в|=0) а в пространството вън от него Е|в| е различно от нула. Всички тези явления се използват за електростатични защити.Ел. капацитет-ако на едно тяло се предаде заряд q той ще има потенциал v. При заряд 2q, потенциала е 2v и т.н. Винаги обаче за едно тяло величината С= q/v, остава постоянна. Тази величина се нарича капацитет-С. Ако v (потенциал)=1, то С=q Капацитета е числено равен на заряда който трябва да получи едно проводящо тяло за да се увеличи неговият потенциал. Това условие е вярно при положение че до разглежданото тяло няма други тела, а ако има такива тяхното разположение не трябва да се променя. Капацитета зависи от линейните размери на проводника но не зависи от неговия химичен състав. Единица за капацитет [F]; Кондензатори-система от два проводника. Самите проводници се наричат плочи на кондензатора независимо каква форма имат. Ако формата на плочата е равнинна, кондензаторът се нарича плосък, ако е цилиндрична-цилиндричен и т.н. Капацитет на плосък кондензатор-полето между плочите е хомогенно и Е=const. Разликата между потенциалите на плочите се нарича напрежение на полето между тези плочи. Бележи се с U и се измерва във V- v⁺-v^-=U=Ed; C=q/U; Отношението между заряда на единия електрод и напрежението между електродите се нарича капацитет на кондензатора. Капацитета зависи от формата и размерите на пластините (електродите), от тяхното разположение една спрямо друга, от разстоянието между тях и от свойствата на диелектрика който ги разделя. Свързване на кондензатори- 1. Успоредно (паралелно)-това е свързване при което в една обща точка са съединени всички положителни електроди, а в друга всички отрицателни електроди. При успоредното свързване напрежението на кондензаторите е еднакво-U₁=U₂=U₃=U_n=U, |в| където U₁=U₂=U₃=U_n е напрежението на отделните кондензатори, а U-общото напрежение. Зарядите имат различни стойности-q₁,q₂ и т.н., а общия капацитет С е равен на С₁+С₂+С₃+...С_n; 2.Последователно свързване-при него отрицателно заредения електрод на първия кондензатор е свързван с положително заредения електрод на втория. Зарядите са еднакви по големина а общото напрежение се разпределя между всички кондензатори-т.е. то е равно на сумата от напреженията на отделните кондензатори.