large_089.jpgПоняття про електричне поле

Відомо, що в просторі, що оточує електричні заряди, діють сили електричного поля. Численні досліди над зарядженими тілами повністю підтверджують це. Простір, що оточує будь-яке заряджене тіло, є електричним полем, в якому діють електричні сили.

Напрям сил поля називають силовими лініями електричного поля. Тому умовно вважають, що електричне поле являє собою сукупність силових ліній.

Силові лінії поля володіють певними властивостями:

• силові лінії виходять завжди з позитивно зарядженого тіла, а входять в тіло, заряджене негативно;
• вони виходять на всі боки перпендикулярно поверхні зарядженого тіла і перпендикулярно входять в нього;
• силові лінії двох однойменно заряджених тіл як би відштовхуються одна від одної, а різнойменно заряджених — притягуються.

Силові лінії електричного поля завжди розімкнені, оскільки вони обриваються на поверхні заряджених, тіл. Електрично заряджені тіла взаємодіють один з одним: різнойменно заряджені притягуються, а однойменно заряджені відштовхуються.

Сила тяжіння або відштовхування залежить від величини зарядів тіл і від відстані між ними.

Якщо в просторі між тілами буде не повітря, а який-небудь інший діелектрик, тобто непровідник електрики, то сила взаємодії між тілами зменшиться.

Величина, що характеризує властивості діелектрика і що показує, в скільки разів сила взаємодії між зарядами збільшиться, якщо даний діелектрик замінити повітрям, називається відносною діелектричною проникністю даного діелектрика.

Діелектрична проникність рівна: для повітря і газів - 1; для ебоніту - 2 - 4; для слюди 5 - 8; для масла 2 - 5; для паперу 2 - 2,5; для парафіну - 2 - 2,6.

1255801988_1.gif

Мал. 1 Електростатичне поле двох заряджених тіл: а - тіла заряджені однойменно, б - тіла заряджені різнойменно

Електростатична індукція

Якщо провідному тілу А кулястої форми, ізольованому від навколишніх предметів, надати негативний електричний заряд, тобто створити в ньому надлишок електронів, то цей заряд рівномірно розподілиться по поверхні тіла. Так відбувається тому, що електрони, відштовхуючись один від одного, прагнуть вийти на поверхню тіла.

Помістимо незаряджене тіло Б, також ізольоване від навколишніх предметів, в полі тіла А. Тоді на поверхні тіла Б з'являться електричні заряди, причому на стороні, оберненій до тіла А, утворюється заряд, протилежний заряду тіла А, а на іншій стороні, — заряд, однойменний із зарядом тіла А (негативний). Електричні заряди, розподіляючись таким чином, залишаються на поверхні тіла Б до тих пір, поки воно знаходиться в полі тіла А. Якщо тіло Б винести з поля або видалити тіло А, те електричний заряд на поверхні тіла Б нейтралізується. Такий спосіб електризації на відстані називається електростатичною індукцією або електризацією за допомогою впливу.

1255802029_2_0.gif

Мал. 2 Явище електростатичної індукції

Очевидно, що такий наелектризований стан тіла є вимушеним і підтримується виключно дією сил електричного поля, створеного тілом А.

Якщо виконати те ж саме, коли тіло А буде заряджено позитивно, то вільні електрони з руки людини спрямуються до тіла Б, нейтралізують його позитивний заряд, і тіло Б виявиться зарядженим негативно.

Чим вища буде ступінь електризації тіла А, тобто чим вище його потенціал, тим до більшого потенціалу можна наелектризувати за допомогою електростатичної індукції тіло Б.

Таким чином, ми прийшли до висновку, що явище електростатичної індукції дає можливість за певних умов накопичувати електрику на поверхні провідних тіл.

Кожне тіло можна зарядити до відомої межі, тобто до певного потенціалу; підвищення потенціалу понад граничний спричиняє за собою розряд тіла в навколишню атмосферу. Для різних тіл необхідна різна кількість електрики, щоб довести їх до одного і того ж потенціалу. Інакше кажучи, різні тіла вміщають різну кількість електрики, тобто володіють різною електричною ємністю (або просто ємністю).

Voltstroy - интернет магазин электротехники