70 likes | 226 Views
Anyagok az elektrosztatikai mezőben. Az elektromos megosztás. Kérdés: Az elektromosan semleges fémet miért vonzza a töltött test?. Magyarázat: A semleges vezetőben eredetileg a kétféle töltés egyenletes eloszlású, de a külső elektromos mező hatására szétválik, dipólus keletkezik.
E N D
Az elektromos megosztás Kérdés: Az elektromosan semleges fémet miért vonzza a töltött test? Magyarázat: A semleges vezetőben eredetileg a kétféle töltés egyenletes eloszlású, de a külső elektromos mező hatására szétválik, dipólus keletkezik. Mivel a töltött test felőli oldalra az ellentétes előjelű töltések halmozódnak fel, a semleges testre vonzóerő hat.
A töltés elhelyezkedése a vezetőn Kérdés: Ha elektromosan feltöltünk egy vezető anyagot, hol helyezkednek el benne a töltések? KÍSÉRLET A FARADAY-KALITKÁVAL! Magyarázat: A vezetőre vitt töltés a vezető külső felületén helyezkedik el, akkor is, ha a belső teret a vezető anyaga tölti ki. Az azonos nemű töltések taszítják egymást, így igyekeznek minél messzebb kerülni egymástól.
Következmény: Zárt vezetőfelülettel árnyékolt térrészben a térerősség zérus, és pontjai ekvipotenciálisak. • Példák: • A gépkocsik fémkarosszériája, a repülőgépek fémborítású utastere Faraday-kalitkaként viselkedik, védi a benn lévőket egy esetleges villámcsapás következményeitől. • A magasfeszültségű távvezetékek karbantartásakor a szerelőket fémszálakkal sűrűn átszőtt védőruha óvja az áramütéstől.
Kérdés: Mennyi töltés halmozható fel egy vezetődarab felületén? Válasz: Addig vihetünk fel újabb és újabb töltéseket a vezetőre, amíg annak potenciálja kisebb, mint azé a töltött testté, amellyel a feltöltést végezni akarjuk. Kérdés: Mennyi erővonal indul ki egy Q töltésű r sugarú tömör fémgömb felületéről? Válasz: Ugyanannyi, mintha a gömb helyett, annak a középpontjában egy Q pontszerű töltés helyezkedne el.
Kérdés: Hogyan oszlik meg a töltés és a térerősség általában, a különbözőalakú fémtestek külső felületén? A feltöltött vezető csúcsai, élei mentén jóval nagyobb a térerősség, mint a kevésbé görbült felületeknél. A csúcsokon kialakuló nagy térerősség a levegő molekuláit magához vonzza, majd azok feltöltődése után taszítja elektromos szél.
A villámhárító is ezt a jelenséget használja ki. A villámhárító csúcsán kialakuló igen erős elektromos tér hatására a levegő ionizálódik, azaz vezetővé válik, így a felhő elektromos kisülése a talaj felé megtörténik. Elektromos megosztás