Vodiče v elektrickém poli

Různá tělesa jsou rozdělena na nevodiče (dielektrika) a vodiče podle jejich elektrických vlastností. Jednou z vlastností, kterou mají vodiče v elektrickém poli, je skutečnost, že když jsou náboje v rovnováze na svém povrchu, nebude v nich žádné elektrické pole. Jak to mohu vysvětlit?

Věc je, že dirigenti mají zvláštní elektrické náboje. Tak jsou například kovy nosiče nábojů, jako jsou elektrony, které ztratily kontakt s atomy. Jsou voláni volné elektrony.

Takové elektrony v kovovém vodiči umístěném v elektrickém poli pod vlivem síly tohoto pole se budou pohybovat ve směru, který bude opačný k síle elektrického pole.

Vezmeme si dirigent v elektrickém poli ABCD, který je umístěn v homogenním poli, s napětím namířeným zleva doprava.

Na povrchu vodiče AC je nadměrně záporný náboj a nadbytečný kladný náboj na druhém DB. V tomto příkladu vidíme, že vodiče v elektrickém poli jsou elektrifikovány. Poplatky, které se objevují na povrchu vodiče, vytvářejí uvnitř další elektrické pole. Jeho síly mají opačný směr vzhledem k silám hlavního pole. V důsledku toho se síla hlavního pole ve vodiči sníží, tj. síla působící na volné elektrony a také jejich oslabení. Nabíječky, které mají vodiče v elektrickém poli, přestanou se pohybovat, když se intenzita výsledného pole uvnitř nich stane nulovým.

V rovnováze nábojů na vodiči tedy pole uvnitř chybí. Jeho nepřítomnost může být použita k ochraně těl před vlivem vnějšího elektrického pole. Za tímto účelem stačí obklopit tělo tenkou vodivou vrstvou, například umístěním do krabice z kovu. V této zásuvce nebude žádné pole.

Prokázat skutečnost, že v nabitém vodiči není žádné elektrické pole zkušenosti, Faraday postavil velkou drátovou klec, kterou instaloval na izolátory a dobil. Byla uvnitř této buňky supersenzitním elektroskopem a Faraday dokázal, že v něm nejsou žádné elektrické síly, i když na vnějším povrchu byl soustředěn velmi významný náboj. Tento jev se nazývá elektrifikace prostřednictvím vlivu nebo elektrostatické indukce. Jeho příčinou je účinek vnějšího elektrického pole na neobsazené elektrony ve vodiči. A náboje, které mají vodiče v elektrickém poli, se nazývají indukované náboje.

Fenomén elektrifikace prostřednictvím vlivu vysvětluje přitažlivost mezi elektrifikovanými a neelektrifikovanými tělesy, stejně jako přenos elektrického náboje při kontaktu těchto těles.

Když je elektrifikované tělo přilétáno k jednoduchému vodiči, potom se na něj objevují náboje obou znaků. Tímto způsobem budou tělu přitahovány obvinění z opačného znamení a stejného jména budou odpuzována. Vzhledem k tomu, že náboje stejného jména jsou na straně světelného vodiče dále od těla, výsledkem těchto dvou sil je síla přitažlivosti. Pod vlivem této síly bude k tělu přitahován snadný vodič. V okamžiku kontaktu bude jejich indukovaný náboj opačného znaménka neutralizován částí indukčního náboje, který se rovná jeho velikosti. Na světelném vodiči zůstane stejný náboj stejný jako na těle.

Vzhledem k tomu, že světelný vodič má nyní stejný náboj jako tělo, od něj se odtáhne, což pozorujeme v praxi.

Vodiče a dielektrika v elektrickém poli mají různé vlastnosti. Dielektrika tak prakticky nemá žádné volné náboje. Když jsou umístěny v elektrickém poli, objevuje se fenomén polarizace.