Elektrosztatika és egyenáramú
Elektromos mező energiát.
3.1.Raspredelenie díjat a karmester.
Elektromos töltések közölt vezetőt kívülről, egy egyensúlyi állapotban van elosztva úgy, hogy az elektromos mező belsejében a karmester nem elérhető
Így egyensúlyi körülmények között a töltés és a felszíni és kötet ekvipotenciális vezeték.
Ha a díjak egyensúlyban vannak, akkor bármely ponton a vezeték vektor merőleges a felületre, azaz u = 0. Valóban, ha ≠ 0. okozna mozgását díjakat a felszínen a vezető és az egyensúly lenne jelen.
Belátható, elméletileg, és ellenőrizze, hogy kísérletileg a felületi töltés sűrűség egyes pontjai a karmester nagyobb, minél nagyobb a felület görbülete. Tekintsünk egy egyszerű modell. Legyen két kellően távol egymástól vezető r1 a gömb sugarának. és r2 köti össze egy vékony huzal (ábra. 41). Ha az egyik golyó jelentést néhány díjat, akkor terjedt el a külső felülete a labdákat, és a karmester úgy, hogy a golyók egyenlő potenciálok. Mivel a labdák kellően eltávolítjuk és vezetékek területen lehet elhanyagolni, akkor a potenciál a golyók lehet kiszámítani a következő képlet segítségével:
amely következik kapcsolatban a feszültség a potenciális.
De - a felület görbülete, akkor.
Abban az esetben, egy vezető bármilyen alakú, minden egyes eleme a felületének lehet tekinteni, mint egy részét a gömbfelület egy bizonyos görbület. Ez a következtetés első közelítésben kell terjeszteni az ügyet.
Találunk, mint a térerősség a felszín közelében egy töltött vezető társított felületi töltés sűrűség rajta. Mi kell alkalmazni Gauss-tétel. Mivel a vezeték merőleges a felületre, ahogy választani a Gauss-felület, egyenes henger, és egy területet magassága DH bázisok dS, Orient
, és mivel, megkapjuk
σ. Mivel a felületi töltéssűrűség σ nagyobb, ha nagyobb a felület görbülete, az intenzitás E maximális a szélek közelében és éles kiálló részek vezeték.
Az elektromos mezőt ilyen helyeken lehet olyan erős, hogy képes, hogy ionizálja a levegő molekulákat. A jelenség az úgynevezett szivárgás díjat a karmester.
Air ionok mozgásba. Ionok azonos polaritású a töltés át a hegyét a hegy, hordozó semleges molekulákkal Sport
3.2.Provodnik egy külső elektromos mező.
Indukált díjak ellentétben kapcsolatban, el lehet távolítani a vezeték és egymástól elválasztva.
Az indukált díjakat okozhat újraelosztása terheket, amelyek külső létrehozása terén és a külső tér eltorzulása ábrán. 45a mutatja erővonalait területén egy egyenletesen töltött gömb ábrán. 45b - a torzítás a erővonalak, amely abból adódott, amikor belép a mező szféra további töltetlen karmester.
Az elektromos mező hiányzik belül vezető esetében, függetlenül attól, hogy szilárd vagy üreges vezeték, hiszen az indukált díjak találhatók csak a külső felületén a vezető. Ennek alapja az elektrosztatikus védelmet. Ha a készüléket óvni kell a külső területeken, ez veszi körül a vezető képernyőn. A külső mező kompenzálja belül a képernyőn megjelenő felületén az indukált díjakat.
3.3.Elektroemkost vezetékek.
Között vehető igénybe félreeső karmester és a potenciális létezik egy arányos kapcsolat
Villamos kapacitás félreeső karmester - skalár fizikai mennyiség jellemző a képességét vezető felhalmozódnak elektromos töltés és számszerűen egyenlő a díjat be kell jelenteni töltetlen vezetőt a potenciális vált egyenlő egységét, feltéve, hogy az összes többi szerv végtelenségig eltávolítjuk, és az esetleges a végtelenül távoli pont nullának.
Magányosság vezető elektromos kapacitás függ az alakja és méretei a karmester, a dielektromos állandója környezetben. Ne függ a vezető anyag, hőmérséklet, aggregációs állapotától, a mérete és alakja a belső üregek, és a töltés a potenciális.
Kiszámításához a kapacitás a vezető, akkor ki kell számítani a potenciális miatt a díj karmester. Például, egy izolált r sugarú gömb elhelyezett, a végtelen homogén közegben egy dielektromos állandója ε, φ potenciális megjelenik az üzenet azt q töltéssel.
Mivel mind. az
3.4. Kölcsönös elektromos kapacitás. Kondenzátor.
Magányos vezetékek egy kis kapacitású, és nem halmozódik fel észrevehető elektromos töltések. Ha a vezető nem magányos és a kapacitás függ a relatív helyzetét a környező vezető testek. Az indukált díjak szervek mezőgyengítést által létrehozott díj q azon a helyen, ahol a karmester. Ennek eredményeként a potenciális a vezető csökken, és a kapacitás nő. A hatás kifejezetten erősíti, ha a feltöltött karmester zoom test ellentétes töltésű vezetékek díjat.
A megfelelő vezeték és kitölti a teret a dielektrikumokon magas dielektromos állandója lehet összpontosítani vezetők jelentős díjakat.
Kölcsönös elektromos kapacitás a két vezetéket olyan mennyiség, ami számszerűen egyenlő az abszolút nagyságát a díj át egyik vezető a másikra, úgy, hogy az abszolút értéke a potenciális különbség közöttük egyenlő volt az egyik:
Hogy a kölcsönös elektromos kapacitású vezetékek nem függ a környező szerveket, az szükséges, hogy az elektromos mező által létrehozott díjak karmester elsősorban csak a vezetékek közötti. Ezt úgy érjük el, hogy a vezetékek alakú kétféle szorosan egymás párhuzamos lemezekből vagy két koaxiális henger vagy koncentrikus gömbök és arról egyenlő nagyságú és ellenkező előjellel díjakat. Egy ilyen rendszert nevezzük kondenzátor vezetékeket. A vezetékek alkotó egy kondenzátor, az úgynevezett lemezek. Az abszolút értéke felelős egyik elektród nevezzük töltés kondenzátor.
Elektromos kondenzátor kapacitása nevezzük fizikai mennyiség számszerűleg egyenlő az arány a kondenzátor töltési hogy az abszolút értéke a potenciális különbség a lemezek:
A kapacitív függ annak alakja, mérete, a kölcsönös elrendezése elektródák, a permittivitás a dielektrikum a lemezek között.
Mi származhat képletű kapacitású lapos kondenzátor (ábra. 46). Legyen S - területe az egyik elektródán, d - az elektródok közötti távolság,
Találunk potenciál különbség a két elektróda között, a kapcsolat a szilárdság és a lehetséges az elektrosztatikus mező szerves formában.
De a kondenzátor töltésének egyenlő.