Який розмір електричного поля всередині зарядженого провідника?

Який розмір електричного поля всередині зарядженого провідника?
Anonim

Відповідь:

Електричне поле в об'ємі провідника, заряджене або інше, дорівнює нулю (принаймні в статичному випадку).

Зауважимо, що в провіднику існує ненульове електричне поле, коли через нього протікає струм.

Пояснення:

Провідник має рухомі носії заряду - це, зрештою, те, що робить його провідником. В результаті, навіть якщо електричне поле встановлено всередині провідника, носії заряду будуть рухатися у відповідь. Якщо, як у більшості випадків носії є електронами, вони будуть рухатися проти поля. Це призведе до поділу заряду, що призведе до появи лічильника. До тих пір, поки початкове поле більше, ніж це протилежне поле, електрони будуть продовжувати рухатися, збільшуючи поле лічильника далі.

Процес припиняється лише тоді, коли два поля вирівнюються - не залишаючи в провіднику чистого електричного поля.

Все це займе дуже короткий час, і коли все станеться, електричне поле зникне.

Зазначимо, що коли струм протікає в провіднику, електрони, які рухаються до одного кінця, переносяться назад на інший кінець зовнішнім джерелом живлення (батареєю). В результаті електрони не накопичуються на одному кінці. Як наслідок, немає протилежного електричного поля. Провідник, що переносить струм, має внутрішнє електричне поле. Це електричне поле є різницею потенціалів, поділеним на довжину провідника, що веде до

# E = V / l = (IR) / l = I (rho l) / (A l) = I / A rho #

При цьому електричне поле в провіднику, що несе струм, пропорційно щільності струму і питомому опору.