Фізіка. 10 клас

Размеркаванне зарадаў у правадніку. Высветлім, як размяркоўваюцца зарады ў наэлектрызаваным правадніку. Правядзём дослед. Нададзім правадніку электрычны зарад. Маленькім шарыкам на ізалявальнай ручцы будзем дакранацца да розных пунктаў на знешняй паверхні зараджанага полага металічнага шара, а потым электрометра (мал. 118.5, а). Адзначаючы кожны раз вугал адхілення стрэлкі электрометра, можна пераканацца, што на знешняй паверхні шара зарад размяркоўваецца раўнамерна. Калі ж дакрануцца маленькім шарыкам да ўнутранай паверхні зараджанага полага шара, а затым да электрометра, то стрэлка электрометра не адхіліцца (мал. 118.5, б). Такім чынам, на ўнутранай паверхні шара залішняга зараду няма, гэта значыць зарады, нададзеныя правадніку, размяшчаюцца на яго знешняй паверхні.

Цікава ведаць

Зарадзім праваднік стрэлападобнай формы дадатным зарадам. Найбольшы зарад, што прыпадае на невялікія ўчасткі паверхні аднолькавай плошчы, знаходзіцца на выпукласцях правадніка, асабліва на вострых выступах. На малюнку 118.6 штрыхавой лініяй для нагляднасці паказана размеркаванне модуля напружанасці поля каля паверхні зараджанага правадніка стрэлападобнай формы. Напружанасць электрастатычнага поля паблізу вострых выступаў зараджанага правадніка можа быць настолькі вялікай, што пачнецца іанізацыя малекул газаў, якія ўваходзяць у састаў паветра, у выніку чаго з'явяцца дадатныя і адмоўныя іоны і электроны. Зараджаныя часціцы з тым жа знакам зараду, што і на вастрыі, рухаюцца ад яго, зацягваючы нейтральныя малекулы. З прычыны гэтага ўзнікае накіраваны рух паветра каля вастрыя, або, як кажуць, электрычны вецер. Яго можна выявіць, калі паднесці да вастрыя запаленую свечку: яе полымя адхіліцца ў бок ад вастрыя і нават можа патухнуць.

З'яву сцякання зарадаў з завостраных праваднікоў трэба ўлічваць у тэхніцы. Каб прадухіліць сцяканне зарадаў ва ўсіх прыборах і механізмах, якія выкарыстоўваюцца ў высакавольтных сістэмах, металічныя часткі робяць закругленымі, а канцы металічных стрыжняў забяспечваюць гладкімі наканечнікамі.

1. Што адбываецца ў аднародным металічным правадніку пры ўнясенні яго ў электрастатычнае поле?

2. На якой уласцівасці праваднікоў заснавана электрастатычная ахова?

3. У чым заключаецца з'ява электрастатычнай індукцыі?

4. Растлумачце доследы з двума металічнымі цыліндрамі, змешчанымі ў электрастатычнае поле (гл. мал. 118.4, а, б, в, г).

5. Чаму роўная сіла, якая дзейнічае на пунктавы зарад, калі яго змясціць у цэнтр раўнамерна зараджанай сферы? у любы іншы пункт унутры гэтай сферы?