Elektrostatik maydonda o'tkazgichlar

Elektrostatik maydonda o'tkazgichlar Reja: O'tkazgichlarda zaryadlarning taqsimlanishi Yakkalangan o'tkazgichning elektr sig'imi Ikkita o'tkazgichning o'zaro elektr sig'imi Elektrostatik maydonda o'tkazgichlar Metall o'tkazgichlarda, elektr maydon ta'sirida butun o'tkazgich bo'ylab ko'cha oladigan o'tkazuvchanlik elektronlari (erkin elektronlar) - erkin zaryad tashuvchilar mavjud. Ular, metall gazsimondan, suyuq, keyin esa qattiq holatga o'tganda hosil bo'lishadi. Metall kondensatsiyalanganda bir qism valent elektronlarning umumiylashishi sodir bo'lib, ular «o'z» atomlaridan ajralishadi va metalda elektron gaz hosil qilishadi. Elektrostatik sharoitlarda o'tkazgichlarning elektr xossalari o'tkazuvchanlik elektronlarining tashqi elektr maydonidagi xatti harakatlari bilan belgilanadi. Tashqi elektr maydon bo'lmaganda o'tkazuvchanlik elektronlari va metalning musbat ionlari, yani «atom qoldiqlari»ning elektr maydonlari o'zaro kompensatsiyalanadi. Agar metall o'tkazgich tashqi elektr maydoniga kiritilsa, shu maydon tahcirida o'tkazuvchanlik elektronlari shunday tarzda qayta taqsimlanadilarki, oqibatda o'tkazgich ichidagi har qanday nuqtada o'tkazuvchanlik elektronlari va musbat ionlar hosil qilgan elektr maydoni tashqi maydonni kompensatsiyalaydi. Tashqi elektrostatik maydon ta'sirida o'tkazgichlarda zaryadlarning qayta taqsimlanishini elektrostatik induksiya hodisasi deb ataladi. Bunda paydo bo'ladigan, son jihatdan bir-biriga teng, ammo ishoralari qarama-qarshi zaryadlarni induksiyalangan yoki paydo qilingan zaryadlar deyiladi. O'tkazgich elektr maydonidan chiqarilgan zahotiyoq induksiyalangan zaryadlar yo'qoladi. O'tkazgich sirtida maydon kuchlanganligi vektori sirtga normal bo'yicha yo'nalgan, chunki vektorning urinma tashkil etuvchisi o'tkazgich sirti bo'ylab tok tashuvchilarning ko'chishiga olib keladi, bu esa elektromagnit maydonda turgan o'tkazgich zaryadlarining muvozanat shartiga ziddir. Shunday qilib, elektrostatik maydonda o'tkazgichlar uchun quyidagi shartlar bajariladi: a) o'tkazgich ichining hamma joyda maydon kuchlanganligi =0, uning sirtida esa =n (=0); b) o'tkazgichning butun hajmi ekvipotentsial, chunki o'tkazgich ichidagi har qanday nuqtada (13.27) ga binoan v) o'tkazgich sirti ekvipotentsial bo'ladi, chunki bu sirtdagi istalgan chiziq uchun g) o'tkazgichdagi kompensatsiyalanmagan zaryadlar faqat uning sirtida joylashadi, chunki o'tkazgich ichida turgan S sirtning barcha nuqtalarida maydon kuchlanganligi =0 bo'lgani sabali. Ostrogadskiy-Gauss teorremasiga binoan o'tkazgich ichida o'tkazilgan ixtiyoriy yopiq sirt qamrab olgan q zaryad nolga teng: Elektrostatik maydonning kuchlanganligi va elektr siljishi o'tkazgich sirti yaqinida o'tkazgichdagi erkin zaryadlarning sirt zichligi bilan bog'langan. Bu bog'lanishni Ostrogradskiy-Gauss teoremasi yordamida topish mumkin. O'tkazgich sirtidagi A nuqta yaqinida ds erkin zaryad turgan ds yuzali kichik bo'lakchani ajratamiz. A nuqtada o'tkazgich sirtiga tashqi normal o'tkazamiz (16.1-rasm). Yopiq S gauss sirt sifatida, yasovchisi normalga parallel, asoslari ajratib olingan bo'lakning ds yuzasiga teng va uning har ikki tomoni qarshisida undan h2 masofada joylashgan, silindrning sirtini tanlaymiz (15.19). Ostrogradskiy-Gauss teoremasiga binoan S sirt orqali siljish oqimi u qamrab olgan erkin zaryadlarning yig'indisiga teng: Metall ichida maydon yo'q, yani =0, =0, =0. Shuning uchun S sirtning metall ichida joylashgan qismi orqali sijish oqimi nolga teng. h0 dagi limitga o'tamiz. ...