Проводниками называются такие материалы, в которых имеются свободные носители электрических зарядов.
По принципу суперпозиции полей напряжённость внутри проводника равна нулю. Следовательно, поток напряженности через любую замкнутую поверхность внутри проводника равен нулю. Значит, и заряд внутри этой поверхности равен нулю.
A r 1 r 2 S 1 S 2 Докажем, что напряжённость поля в любой точке внутри сферы равна нулю. Возьмём произвольную точку А и построим два симметричных конуса с одинаковыми малыми углами при вершине, как показано на рисунке.
На поверхности сферы конусы вырезают малые сферические участки и, которые можно считать плоскими. A r 1 r 2 S 1 S 2 , или Конусы подобны друг другу, так как углы при вершине равны. Из подобия следует, что площади оснований относятся как квадраты расстояний и от точки А до площадок и соответственно. Таким образом,
Заряды площадок равны A r 1 r 2 S 1 S 2 и Считая эти заряды точечными, найдём напряжённость, создаваемую в точке А :
Явление разделения разноимённых зарядов в проводнике, помещённом в электрическое поле, называется электростатической индукцией. Электростатическая индукция E
Примерный ход эквипотенциальных поверхностей для определённого момента возбуждения сердца показан на рисунке. В электрическом поле поверхность проводящего тела любой формы является эквипотенциальной поверхностью. Пунктирные линии обозначают эквипотенциальные поверхности, цифры около них – величину потенциала в милливольтах.
Самыми известными электрическими рыбами являются электрический скат электрический угорь и
Диэлектриками называются материалы, в которых нет свободных электрических зарядов. Существует три вида диэлектриков : полярные, неполярные и сегнетоэлектрики.
Момент силы стремится повернуть диполь так, чтобы его ось была направлена по линии напряжённости поля. E
Напряжённость электрического поля внутри бесконечного пространства, полностью заполненного диэлектриком оказывается равной В среднем число диполей, ориентированных вдоль поля, больше, чем против поля. Поляризация диэлектриков
Физическая величина, равная отношению модуля напряжённости однородного электрического поля в вакууме к модулю напряженности электрического поля в однородном диэлектрике, заполняющем это поле, называется диэлектрической проницаемостью вещества : Е
Вещество ε Вещество ε Газы и водяной пар Азот Водород Воздух Вакуум Водяной пар (при t =100 ºС) Гелий Кислород Углекислый газ Жидкости Азот жидкий (при t = – 198,4 ºС ) Бензин Вода Водород жидкий (при t = – 252,9 ºС) Гелий жидкий (при t = –269 º C ) Глицерин 1,0058 1,00026 1,00057 1,00000 1,006 1,00007 1,00055 1,00099 1,4 1,9–2,0 81 1,2 1,05 43 Кислород жидкий (при t = –192,4 ºС) Масло трансформаторное Спирт Эфир Твердые тела Алмаз Бумага парафинированная Дерево сухое Лёд (при t = – 10 ºС) Парафин Резина Слюда Стекло Титан бария Фарфор Янтарь 1,5 2,2 26 4,3 5,7 2,2 2,2–3,7 70 1,9–2,2 3,0–6,0 5,7–7,2 6,0–10,0 1200 4,4–6,8 2,8
Конденсатор электрический – система из двух или более электродов (обкладок), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. E
Диэлектрики используются: в науке и технике как электроизоляционные материалы, как конденсаторные материалы в вычислительной технике в оптике.
Slide-Share