|
Итак, в установившимся состоянии в проводнике, помещенном в электростатическое поле, имеем:
• Появление у заряженной поверхности на металле заряда противоположного знака - электростатическая индукция. Этот процесс очень краток ( ~ 10-8 с).
• Электростатическое экранирование - внутрь проводника поле не проникает.
• Во всех точках внутри проводника E = 0, а во всех точках на поверхности проводника E = ...;
• Весь объем проводника, находящегося в электростатическом поле, эквипотенциален.
Действительно, в любой точке внутри проводника ...,
следовательно, φ = const.
Поверхность проводника тоже эквипотенциальна: φпов = const, т.к.
• Потенциал на поверхности проводника равен потенциалу внутри проводника.
• В заряженном проводнике некомпенсированные заряды располагаются только на поверхности (их расталкивают кулоновские силы).
Можно доказать последнее утверждение формально: проведем внутри проводника произвольную замкнутую поверхность S, ограничив некоторый объем внутри проводника. Тогда, согласно теореме Остроградского-Гаусса, суммарный заряд q этого объема равен
...
1.5.2. Определение напряженности поля вблизи поверхности заряженного проводника
Выделим на поверхности S проводника площадку dS и построим на ней цилиндр с образующими, перпендикулярными к площадке dS, высотой dl (рис. 1.5.2):
...
На поверхности проводника вектор напряженности поля E и вектор электрического смещения D = ... перпендикулярны поверхности. Поэтому поток D сквозь боковую поверхность равен нулю.
|
