23. Проводник в електростатично поле

Проводници - притежават свободни заряди, които могат да се движат из целия им обем. В металите свободни заряди са валентните електрони. Ще разглеждаме явленията макроскопически.

E = E_macro = _micro>

Проводниците съдържат огромен брой свободни заряди и практически са неизчерпаем източник на електрически заряди.

n е концентрацията на молекулите (атомите). За меден (Cu) проводник:

При поставяне на проводник в електростатично поле на повърхността му се индуцират заряди, т.к. в полето противоположните заряди се придвижват в противоположни посоки, като електроните се придвижват срещу силовите линии. Полето вътре в проводника е сума от външното поле и полето на индуцираните заряди. Индуцирането на заряд върху повърхността на проводника продължава докато полето вътре в проводника стане равно на нула.

, т.е. целият обем на проводника е еквипотенциален.

От теоремата на Гаус поучаваме:

, т.е. няма некомпенсирани свободни заряди в проводника.

Ако направим кухина в проводника, т.к. не махаме заряди полето няма да се промени Е=0. Това се използва за електростатична защита от външни полета, като обвивката може да бъде не само плътна, но и мрежеста. Защита от вътрешни полета навън не може да се постигне, т.к.:

При зареждане на проводник зарядът е пропорционален на потенциала:

За система от два близко разположени проводника с противоположни заряди: