Лекция 15. Проводники. Электроемкость

Содержание

Слайд 2

Модуль 3 Лекция 15 Если проводнику сообщить избыточный электрический заряд q,

Модуль 3 Лекция 15

Если проводнику сообщить избыточный электрический заряд q, то

в условиях равновесия справедливы следующие утверждения:
Электрическое поле внутри проводника отсутствует, а объем проводника и его поверхность являются эквипотенциальными
Евнутри=0 φвн=φпов=const
Заряды на поверхности проводника неподвижны.
2. Избыточный заряд распределяется только по внешней поверхности проводника неравномерно: модуль вектора Е и поверхностная плотность заряда σ больше в тех точках поверхности проводника, где ее кривизна больше.
Слайд 3

Модуль 3 Лекция 15 На основании теоремы Остроградского-Гаусса напряженность электростатического поля

Модуль 3 Лекция 15

На основании теоремы Остроградского-Гаусса напряженность электростатического поля вблизи

поверхности заряженного проводника определяется по формуле:

σ

ds

ds

ds

Е

Слайд 4

Модуль 3 Лекция 15 Чем меньше r (больше кривизна), тем больше

Модуль 3 Лекция 15

Чем меньше r (больше кривизна), тем больше поверхностная

плотность заряда σ.

провод

r1

r2

Так как

и

и

Но

то

.

Слайд 5

Модуль 3 Лекция 15 Явление, состоящее в электризации незаряженного проводника во

Модуль 3 Лекция 15

Явление, состоящее в электризации незаряженного проводника во внешнем

электрическом поле путем разделения на этом проводнике уже имеющихся «+» и «-» зарядов в равных количествах, называется электризацией через влияние, или электростатической индукцией

Е0

Есобст

Е0 – внешнее электрическое поле
Есобст – собственное электрическое поле
Е=Е0+Есобст=0

Слайд 6

Модуль 3 Лекция 15 С помощью явления электростатической индукции можно производить

Модуль 3 Лекция 15

С помощью явления электростатической индукции можно производить зарядку

проводников

}

}

Заряды только на поверхности

q+=|qA|

A

q

A

q

Б

Б

А

А

q

q

Б

C

C

1

1

1

2

2

2

Слайд 7

Модуль 3 Лекция 15 С = f ( , форма, размеры)

Модуль 3 Лекция 15

С = f ( , форма, размеры)
С ≠

f (q,φ, материал, полости)

Электроемкость уединенного провод-
ника – физическая скалярная вели-
чина, характеризующая проводник и
численно равная тому заряду, который
необходимо сообщить незаряженному
проводнику, чтобы увеличить потенциал
его на единицу.

Слайд 8

Модуль 3 Лекция 15 Электроемкость плоского конденсатора d +q -q

Модуль 3 Лекция 15

Электроемкость плоского конденсатора

d

+q

-q

Слайд 9

Модуль 3 Лекция 15 Энергия электростатического поля

Модуль 3 Лекция 15

Энергия электростатического поля