ВУЗ:
Рубрика:
16
21
φ –φ
E
d
=
. (17)
Если эквипотенциальные поверхности проводить так, чтобы раз-
ность потенциалов между любыми соседними поверхностями была одина-
ковой, то напряженность поля будет тем больше, чем меньше расстояние
между поверхностями.
Электролитическая ванна
Для изучения электрического поля между электродами различной
формы используется электролитическая ванна, представляющая собой со-
суд, заполненный жидкостью, слабо проводящей электрический ток (элек-
тролитом). В жидкость погружаются металлические электроды, между ко-
торыми при помощи источника ЭДС поддерживается заданная разность
потенциалов. При этом в жидкости между электродами возникает электри-
ческий ток, представляющий собой направленное движение ионов под
действием электрического поля, созданного между электродами.
Электрическое поле в проводнике, по которому течет ток, отличает-
ся от поля в проводнике, по которому ток не течет. Если заряды в провод-
нике неподвижны, то все точки проводника имеют одинаковый потенциал.
Если заряды движутся, то в направлении их движения в проводнике суще-
ствует изменение потенциала, которое согласно закону Ома пропорцио-
нально сопротивлению проводника. Поскольку сопротивление металличе-
ских электродов очень мало по сравнению с сопротивлением электролита,
то в них изменение потенциала незначительно и можно считать, что по-
тенциал каждого электрода одинаков во всех его точках, т. е. поверхности
электродов в ванне являются эквипотенциальными.
Проводник, по которому течет ток (в нашем случае электролит),
электрически нейтрален – число положительных и отрицательных ионов в
любом объеме (достаточно большом по сравнению с объемом самих ио-
нов) электролита одинаково. Поэтому заряды, движущиеся в электролите,
не создают электрического поля, и поле между электродами целиком опре-
деляется зарядами самих электродов. Поэтому между электродами в элек-
тролитической ванне, когда по ней течет ток, существует электрическое
поле точно такое же, какое было бы между этими электродами, помещен-
ными в вакуум и заряженными до такой же разности потенциалов.
Таким образом, задача о нахождении электростатического поля меж-
ду заряженными электродами в пустоте сводится к задаче о нахождении
электрического поля, возникающего в электролитической ванне при про-
текании в ней электрического тока. При этом сначала можно найти потен-
циал каждой точки пространства, заполненного электролитом, а затем вы-
числить значение напряженности электрического поля.
Введение в проводящую среду (в которой поле тока воспроизводит
электростатическое поле) диэлектрических тел может изменить конфигу-
φ2 –φ1 E= . (17) d Если эквипотенциальные поверхности проводить так, чтобы раз- ность потенциалов между любыми соседними поверхностями была одина- ковой, то напряженность поля будет тем больше, чем меньше расстояние между поверхностями. Электролитическая ванна Для изучения электрического поля между электродами различной формы используется электролитическая ванна, представляющая собой со- суд, заполненный жидкостью, слабо проводящей электрический ток (элек- тролитом). В жидкость погружаются металлические электроды, между ко- торыми при помощи источника ЭДС поддерживается заданная разность потенциалов. При этом в жидкости между электродами возникает электри- ческий ток, представляющий собой направленное движение ионов под действием электрического поля, созданного между электродами. Электрическое поле в проводнике, по которому течет ток, отличает- ся от поля в проводнике, по которому ток не течет. Если заряды в провод- нике неподвижны, то все точки проводника имеют одинаковый потенциал. Если заряды движутся, то в направлении их движения в проводнике суще- ствует изменение потенциала, которое согласно закону Ома пропорцио- нально сопротивлению проводника. Поскольку сопротивление металличе- ских электродов очень мало по сравнению с сопротивлением электролита, то в них изменение потенциала незначительно и можно считать, что по- тенциал каждого электрода одинаков во всех его точках, т. е. поверхности электродов в ванне являются эквипотенциальными. Проводник, по которому течет ток (в нашем случае электролит), электрически нейтрален – число положительных и отрицательных ионов в любом объеме (достаточно большом по сравнению с объемом самих ио- нов) электролита одинаково. Поэтому заряды, движущиеся в электролите, не создают электрического поля, и поле между электродами целиком опре- деляется зарядами самих электродов. Поэтому между электродами в элек- тролитической ванне, когда по ней течет ток, существует электрическое поле точно такое же, какое было бы между этими электродами, помещен- ными в вакуум и заряженными до такой же разности потенциалов. Таким образом, задача о нахождении электростатического поля меж- ду заряженными электродами в пустоте сводится к задаче о нахождении электрического поля, возникающего в электролитической ванне при про- текании в ней электрического тока. При этом сначала можно найти потен- циал каждой точки пространства, заполненного электролитом, а затем вы- числить значение напряженности электрического поля. Введение в проводящую среду (в которой поле тока воспроизводит электростатическое поле) диэлектрических тел может изменить конфигу- 16
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »