Проводники в электростатическом поле. Мухамедшин И.Р - 12 стр.

на рисунке 5. Распределение электрического заряда по поверхности проводника
можно   исследовать       с   помощью   маленького           металлического         шарика,
насаженного на изолирующую ручку. Если такой проводник зарядить и
                                             коснуться его шариком в точка А, то
                                             стрелка     электроскопа           отклонится.
                                             Если повторить тоже самое, касаясь
                                             пробным           шариком             боковой

               Рис. 5.              поверхности     проводника,    то
отклонение стрелки будет меньше, если коснуться впадины в точке В, то
стрелка электроскопа практически не отклониться. Таким образом, плотность
заряда максимальна в точке А и минимальна в точке В.
Покажем, как это качественно можно объяснить. Рассмотрим сечение выпуклой
поверхности проводника (Рис. 6). В случае малой кривизны поверхности,
заряды, находящиеся вне элемента поверхности, на котором анализируется
плотность заряда (точка А на рис.6), создают вблизи этого элемента
поверхности малую нормальную составляющую напряженности поля E22 (см.
рисунок 6). Заряд, находящийся в окрестности точки А, должен быть таким,
                                              чтобы          скомпенсировать             поле,
                                              создаваемое           всеми       остальными
                                              зарядами проводника, вблизи точки
                                              А           внутри                проводника.
                                              Следовательно, для компенсации
                                              поля      E22    заряды       на     элементе
                                              поверхности должны создать малую
                                                                            G       G
                                              напряженность поля E11 = − E 22 (см.
                                              рис.4),          и,       соответственно,
                                              поверхностная          плотность          заряда
                                              должна быть малой.
                Рис. 6.                       Если      же     кривизна         поверхности
                                              велика, то велика и напряженность
поля E22, и поверхностная плотность заряда должна быть существенно больше.
                                        12