19.Свойства проводников в электростатическом поле.

Проводники – это тела, в которых имеются свободные носители заряда, то есть заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться внутри этого тела. Электростатическое поле - эл.поле, образованное неподвижными электрическими зарядами. Для формальной теории электричества достаточно определить идеальный проводник как такое тело, в котором собственные электрические заряды (свободные электроны) могут двигаться с конечной скоростью при сколь угодно малом значении напряженности поля внутри проводника. Из определения идеального проводника непосредственно следует условие существования электростатического поля, а именно, электростатическое поле в пространстве, в котором имеются проводники, возможно лишь при равенстве нулю напряженности поля во всех внутренних точках проводника. Физически это означает следующее: при внесении проводника в электростатическое поле оно перестанет быть электростатическим; под действием сил поля по проводнику начнут двигаться заряды. Движение зарядов в проводнике можно рассматривать как перераспределение положительных и отрицательных зарядов (ранее взаимно компенсировавших друг друга во всех точках нейтрального проводника), при котором положительные заряды движутся в направлении поля, а отрицательные — в направлении, противоположном направлению поля. В результате такого перемещения на части внешней поверхности проводника, обращенной к положительным истокам электрического поля, будут скапливаться (индуцироваться) отрицательные заряды, на противоположной — положительные. Эти индуцированные заряды образуют внутри проводника собственное электрическое поле, которое направлено против внешнего поля.

20.Свойства диэлектриков в электростатическом поле.

Свойства диэлектриков проще всего описать, используя модель диполя - систему двух разноименных зарядов, находящихся на небольшом расстоянии друг от друга. Под действием внешнего электрического поля диполи в веществе поворачиваются, если они уже существовали, или образуются новые диполи. В результате под действием внешнего электрического поля диполи выстраиваются так, что образуют структуру, электрическое поле которой направлено против внешнего электрического поля. На рисунке показано такое выстраивание диполей в плоской пластине, где внутри пластины заряды диполей компенсируются, а на ее двух поверхностях образуются заряды противоположных знаков. Такое явление называется поляризацией диэлектрика.

Физическая величина, которая показывает, во сколько раз электрическое поле внутри диэлектрика меньше, чем электрическое поле в вакууме при прочих равных условиях (то есть при неизменной системе свободных зарядов, задающих внешнее электрическое поле), получила название диэлектрической проницаемости диэлектрика.

21.Условия существования электрического тока. Законы Ома, Кирхгофа, Джоуля-Ленца.

Электри́ческий ток — направленное движение электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Условия существования электрического тока таковы: наличие свободных зарядов, источника тока, потребителя и замкнутой электрической цепи. Ом экспериментально установил закон, согласно которому сила тока, текущего по однородному металлическому проводнику, пропорциональна падению напряжения U на проводнике. Однородным называется участок цепи, в котором не действуют сторонние силы. Расчет разветвленных цепей упрощается, если пользоваться правилами Кирхгофа. Первое правило относится к узлам цепи. Узлом называется точка, в которой сходится более чем два тока. Токи, текущие к узлу, считается, имеют один знак (плюс или минус), от узла - имеют другой знак (минус или плюс). Первое правило Кирхгофа является выражением того факта, что в случае установившегося постоянного тока ни в одной точке проводника и ни на одном его участке не должны накапливаться электрические заряды и формулируется в следующем виде: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю. Второе правило Кирхгофа является обобщением закона Ома на разветвленные электрические цепи: в любом замкнутом контуре произвольной разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма падений напряжений (произведений сил токов на сопротивление) соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме эдс входящих в контур.

Закон Джоуля — Ленца — закон, дающий количественную оценку теплового действия электрического тока. Закон Джоуля — Ленца: при протекании тока по проводнику происходит превращение электрической энергии в тепловую, причём количество выделенного тепла будет равно работе электрических сил.