Проводники в электрическом поле.

Проводники – это вещества, характеризующиеся наличием в них большого количества свободных носителей зарядов, способных перемещаться под действием электрического поля. К проводникам относятся:

- металлы, содержащие свободные электроны (серебро, алюминий, сталь, медь техническая, железо, чугун, свинец, вольфрам и т.д.);

- электролиты, содержащие свободные положительно и отрицательно заряженные ионы;

- уголь.

В металлах носителями свободных зарядов являются электроны внешних оболочек атомов, которые при взаимодействии атомов полностью утрачивают связи со «своими» атомами и становятся собственностью всего проводника в целом.

Свободные электроны участвуют в тепловом движении подобно молекулам газа и могут перемещаться по металлу в любом направлении.

В металлическом теле (рис.1.4) под действием внешнего электрического поля, имеющего напряженность Е, свободные электроны перемещаются навстречу линиям напряженности.

Рис. 1.4

При этом все свободные электроны смещаются к одной поверхности тела?

а) да; б) нет.

Явление разделения зарядов проводника внешним электрическим полем называется электростатической индукцией.

В результате разделения зарядов в проводнике создается внутреннее электрическое поле с напряженностью Ев, направленное противоположно внешнему. Под действием внешнего поля смещаются только часть электронов проводника, необходимая для создания Ев уравновешивающего Е.

При этом результирующая напряженность поля внутри проводника:

в) равна 0?

г) больше 0?

Если бы результирующая напряженность поля внутри проводника была больше нуля, продолжалось бы разделение зарядов под ее действием. Внутри проводника электрическое поле отсутствует. Это свойство на практике используется для электростатического экранирования, т. е. защиты какого-либо устройства, например измерительного механизма прибора, от влияния электрических полей. Прибор помещают в металлический кожух, называемый экраном.