Проводники в электростатическом поле. Мухамедшин И.Р - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

16
А экранирует ли замкнутая проводящая оболочка внешнее пространство от
зарядов находящихся в полости? Поместим
внутрь проводящей полости положительный
точечный заряд q (рис. 9). По закону
электростатической индукции на внутренней
поверхности проводника индуцируется
заряд противоположного знака. Поток
вектора напряженности электрического поля
по любой поверхности внутри проводящей
оболочки равен нулю, так как
E=0.
Следовательно, по теореме Гаусса заряд,
окруженный этой поверхностью также равен нулю, а заряд на внутренней
поверхности проводящей оболочки равен заряду внутри оболочки, но
противоположен по знаку (-q). Поскольку проводящая оболочка была
электронейтральна, то на ее внешней оболочке индуцируется заряд равный
заряду q и по знаку и по величине. Поток вектора напряженности
электрического поля через любую замкнутую поверхность вне проводящей
оболочки будет равен q/ε
0
, и, соответственно, напряженность поля в
окружающем оболочку пространстве не равна нулю.
Заземлим оболочку, т.е. соединим ее проводником с очень большим
проводящим телом (рис.10). Для упрощения анализа представим это тело в виде
бесконечной проводящей среды,
заполняющей все пространство вне
оболочки и соприкасающееся с ней. Все
заряды с внешней поверхности оболочки
уйдут на бесконечность, останется лишь
заряд внутри полости и заряд на
внутренней поверхности оболочки. Таким
образом, заземленная проводящая
Рис. 9.
Рис. 10. 
    А экранирует ли замкнутая проводящая оболочка внешнее пространство от
                                зарядов находящихся в полости? Поместим
                                внутрь проводящей полости положительный
                                точечный заряд q (рис. 9). По закону
                                электростатической индукции на внутренней
                                поверхности      проводника       индуцируется
                                заряд      противоположного      знака.      Поток
                                вектора напряженности электрического поля
                                по любой поверхности внутри проводящей
                                оболочки      равен    нулю,    так    как     E=0.
            Рис. 9.
                                Следовательно, по теореме Гаусса заряд,
окруженный этой поверхностью также равен нулю, а заряд на внутренней
поверхности проводящей оболочки равен заряду внутри оболочки, но
противоположен по знаку (-q). Поскольку проводящая оболочка была
электронейтральна, то на ее внешней оболочке индуцируется заряд равный
заряду q и по знаку и по величине. Поток вектора напряженности
электрического поля через любую замкнутую поверхность вне проводящей
оболочки будет равен q/ε0, и, соответственно, напряженность поля в
окружающем оболочку пространстве не равна нулю.
    Заземлим оболочку, т.е. соединим ее проводником с очень большим
проводящим телом (рис.10). Для упрощения анализа представим это тело в виде
                                   бесконечной         проводящей            среды,
                                   заполняющей        все   пространство        вне
                                   оболочки и соприкасающееся с ней. Все
                                   заряды с внешней поверхности оболочки
                                   уйдут на бесконечность, останется лишь
                                   заряд    внутри    полости    и     заряд     на
                                   внутренней поверхности оболочки. Таким
             Рис. 10.
                                   образом,      заземленная          проводящая




                                    16

Страницы