Скачать презентацию Проводник тело среда в которой возникает движение Скачать презентацию Проводник тело среда в которой возникает движение

205 ЭП в проводниках.ppt

  • Количество слайдов: 21

Проводник – тело (среда), в которой возникает движение зарядов (электрический ток), если напряженность в Проводник – тело (среда), в которой возникает движение зарядов (электрический ток), если напряженность в какой-либо точке внутри отлична от нуля.

Носители заряда: в металлах – электроны, в газах – ионы и электроны Уединенным – Носители заряда: в металлах – электроны, в газах – ионы и электроны Уединенным – называют проводник, который удален от других проводников и зарядов. Для такого проводника можно записать: 1) в состоянии равновесия поле во 2) всех точках проводника равно нулю 02

внутренний объем остается электронейтральным, но на поверхности появляются индуцированные заряды Эти заряды компенсируют внешнее внутренний объем остается электронейтральным, но на поверхности появляются индуцированные заряды Эти заряды компенсируют внешнее поле в объеме проводника. 03

Внутренний объем проводника можно удалить, тогда такой проводник будет экранировать поле всех внешних зарядов. Внутренний объем проводника можно удалить, тогда такой проводник будет экранировать поле всех внешних зарядов. 2) объем проводника и его поверхность имеют одинаковый потенциал. Потенциал проводника – потенциал эл. поля на его поверхности. 04

3) Избыточный заряд распределяется по поверхности проводника Толщина слоя мала и сравнима с межатомным 3) Избыточный заряд распределяется по поверхности проводника Толщина слоя мала и сравнима с межатомным расстоянием. Плотность заряда велика там, где мал радиус кривизны поверхности (т. е. на углах и остриях). 05

Действительно, рассмотрим малый элемент поверхности: И будем приближать его сферой (Q, R): Поскольку φ Действительно, рассмотрим малый элемент поверхности: И будем приближать его сферой (Q, R): Поскольку φ = const на поверхности проводника, то плотность заряда велика там, где велика кривизна поверхности. 06

§§ ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ уединенного проводника Потенциал заряженного шара: 07 §§ ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ уединенного проводника Потенциал заряженного шара: 07

Для проводника любой формы: Введем коэффициент C такой, что [C] = 1 Ф (Фарад) Для проводника любой формы: Введем коэффициент C такой, что [C] = 1 Ф (Фарад) С – электроемкость уединенного пр-ка. Например, для шара: 1 мк. Ф = 1 μF = 10– 6 Ф (микрофарад) 1 н. Ф = 1 n. F = 10– 9 Ф (нанофарад) 1 п. Ф = 1 p. F = 10– 12 Ф (пикофарад) 08

Емкость проводника зависит от: 1) размеров 2) формы 3) электрических свойств среды не зависит Емкость проводника зависит от: 1) размеров 2) формы 3) электрических свойств среды не зависит от: 1) 2) 3) 4) заряда потенциала агрегатного состояния проводника наличия полостей внутри пр-ка. 09

§§ Конденсаторы Потенциал в т. А уменьшится, а, значит, емкость увеличится. Оказывается выгодным располагать §§ Конденсаторы Потенциал в т. А уменьшится, а, значит, емкость увеличится. Оказывается выгодным располагать рядом с заряженным телом другие проводники на возможно меньшем расстоянии. 10

Рассмотрим сферический конденсатор: Разность потенциалов между обкладками: Для любого конденсатора: C – электроемкость конденсатора. Рассмотрим сферический конденсатор: Разность потенциалов между обкладками: Для любого конденсатора: C – электроемкость конденсатора. 10

Для сферического конденсатора: Для плоского: получаем: 12 Для сферического конденсатора: Для плоского: получаем: 12

§§ Энергия поля q – заряд одной обкладки, Δφ – разность потенциалов Вычислим работу §§ Энергия поля q – заряд одной обкладки, Δφ – разность потенциалов Вычислим работу по переносу заряда Δq с одной обкладки на другую: 13

эта работа по величине равна энергии поля между пластинами конденсатора, которая выделяется при разряде эта работа по величине равна энергии поля между пластинами конденсатора, которая выделяется при разряде (исчезновении поля) во внешней цепи. Объемная плотность энергии 14

или В общем случае полная энергия может быть вычислена как 15 или В общем случае полная энергия может быть вычислена как 15

Для уединенного проводника: Энергия взаимодействия системы неподвижных точечных зарядов: φi – потенциал поля всех Для уединенного проводника: Энергия взаимодействия системы неподвижных точечных зарядов: φi – потенциал поля всех зарядов (исключая Qi) в месте расположения заряда Qi. 16

§§ Соединения конденсаторов а) параллельное соединение Разность потенциалов UAB для всех конденсаторов является общим §§ Соединения конденсаторов а) параллельное соединение Разность потенциалов UAB для всех конденсаторов является общим 17

следовательно, емкость системы конденсаторов при параллельном соединении: 18 следовательно, емкость системы конденсаторов при параллельном соединении: 18

б) при последовательном соединении заряды на всех конденсаторах 19 б) при последовательном соединении заряды на всех конденсаторах 19

следовательно, емкость батареи при последовательном соединении: 20 следовательно, емкость батареи при последовательном соединении: 20

Список докладов: 1. Пьезоэффект 2. Пробой диэлектрика. 3. Конденсаторы. 4. Электрический ветер 5. Коронный Список докладов: 1. Пьезоэффект 2. Пробой диэлектрика. 3. Конденсаторы. 4. Электрический ветер 5. Коронный разряд 6. Молния 7. Аккумулятор 8. Ускорители заряженных частиц 9. Токи Фуко 10. Скин-эффект