args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x5870830)
Ob elektrostatike
18.05.2015 4:53 | G. A. Krenev
Nu, chto mozhet byt' neobychnogo v elektrostaticheskom vzaimodeistvii? Poprobuyu pokazat' na dvuh prostyh, myslennyh opytah, chto ne vse tak ochevidno, kak kazhetsya. Elektrostaticheskoe vzaimodeistvie - eto osoboe vzaimodeistvie, tak kak v nem v otlichii ot sil'nogo i gravitacionnogo naryadu s silami prityazheniya est' sily ottalkivaniya. No tak li eto? Rassmotrim sleduyushii opyt. Nal'em v steklyannuyu kyuvetu maslo s mannoi krupoi. Chtoby udobno bylo sledit' za povedeniem vzveshennyh v masle krupinok, sproektiruem izobrazhenie vsei kartiny na potolok (vmesto ekrana). Pri poyavlenii v kyuvete zaryazhennyh tel otdel'nye krupinki, raspolozhennye vnachale sovershenno besporyadochno, nachinayut peremeshat'sya i povorachivat'sya i v konce koncov ustanavlivayutsya v vide cepochek (po silovym liniyam napryazhennosti), tyanushimsya ot odnogo elektroda k drugomu. V etom opyte kazhdaya krupinka podobna malen'koi strelke. Nebol'shie razmery krupinok pozvolyayut razmestit' ih odnovremenno vo mnogih tochkah sredy i blagodarya etomu obnaruzhit' proyavlenie deistviya zaryazhennogo tela vo vseh tochkah prostranstva. Pomestim v kyuvetu zamknutyi krugovoi kontur, kotoryi budet vypolnyat' rol' kletki Faradeya (nulevogo potenciala). Vnachale, vnutr' kontura pomestim poloe cilindricheskoe zaryazhennoe telo. Ono budet inducirovat' na vnutrennei storone kontura zaryad protivopolozhnogo znaka. Silovye linii napryazhennosti budut prohodit' mezhdu naruzhnoi poverhnost'yu cilindricheskogo zaryazhennogo tela i vnutrennei poverhnost'yu kontura. Esli ubrat' naruzhnyi kontur, to linii napryazhennosti budut zakanchivat'sya na blizhaishih k kyuvete predmetah. Vnutri pologo cilindra, kak pokazyvaet opyt, elektricheskogo polya net. Telo nahodit'sya v ravnovesii, tak kak deistvuyushee na nego pole simmetrichno. Razrezhem po diametru polyi cilindr popolam, predvaritel'no zafiksirovav ego chasti ot vozmozhnyh smeshenii. Poluchim dva odinakovo zaryazhennyh tela. Mezhdu nimi dolzhny prohodit' silovye linii napryazhennosti, obuslavlivaya sily elektrostaticheskogo ottalkivaniya. No kartina pochti ne izmenitsya, za isklyucheniem nebol'shogo kraevogo effekta v zazore razreza. T.e. dva odinakovo zaryazhennyh tela vzaimno ekraniruyut drug druga ot nulevogo potenciala, kak by sozdayut nepolnuyu kletku Faradeya. Prichem dlya kazhdoi polovinki cilindra elektrostaticheskoe pole asimmetrichno: vnutrennee - nulevoe, naruzhnoe - sozdaet silu prityazheniya k naruzhnomu konturu i neznachitel'noe perehodnoe po diametru - sozdaet sily v osnovnom vzaimno uravnoveshennye. Rassmotrim drugoi eksperiment. Polaya metallicheskaya sfera s nebol'shim otverstiem vverhu ispol'zuetsya v generatore van-der-Graafa. Takaya polaya sfera predstavlyaet soboi kletku Faradeya: ves' zaryad vne zavisimosti ot znaka raspolozhen na naruzhnoi poverhnosti, a vnutri zaryada net. Zaryadim sferu polozhitel'nym zaryadom, chto sootvetstvuet nedostatku elektronov na naruzhnoi poverhnosti po sravneniya s vnutrennei. No v provodnike edinstvennym podvizhnym nositelem zaryada yavlyayutsya svobodnye elektrony, no ne kak ne nepodvizhnye polozhitel'no zaryazhennye protony yader, i eti podvizhnye elektrony po zakonu Kulona dolzhny ottalkivat'sya drug ot druga, t.e. vsegda, pri lyubom zaryade, snaruzhi sfery dolzhno byt' bol'she elektronov, chem iznutri. Govorya inache, pri polozhitel'nom zaryade, poslednii, v sootvetstvii s zakonom Kulona, dolzhen raspolagat'sya vnutri sfery. Odnako real'no nablyudaetsya protivopolozhnyi rezul'tat. Takim obrazom, elektrostaticheskie sily "ottalkivaniya" eto nichto inoe, kak sily prityazheniya k nulevomu potencialu, vyzvannye asimmetriei polya, kotoroe v svoyu ochered' obuslovleno vzaimnoi ekranirovkoi chasti poverhnosti odnoimenno zaryazhennyh tel. Elektrony ne ottalkivayutsya, a prityagivayutsya. Tol'ko eti sily ochen' slabye. I chtoby oni smogli proyavit'sya, elektrony dolzhny byt' ochen' "holodnymi". Elektronnaya "zhidkost'", "kristall"? No naibolee veroyatno, to, chto elektrony budut obrazovyvat' "molekuly" ("pary", kak u vodoroda). Sverhprovodimost'. Mozhno, takzhe naryadu s ohlazhdeniem, pomestit' elektrony (svobodnye elektrony) v opredelennuyu atomnuyu reshetku, kotoraya budet "gasit'" dvizhenie elektronov. http://www.sinor.ru/~bukren2/kr_st1.doc
- >> Ob elektrostatike
(G. A. Krenev,
18.05.2015 4:53, 4.1 KBait, otvetov: 3)
Nu, chto mozhet byt' neobychnogo v elektrostaticheskom vzaimodeistvii?... - Re: Ob elektrostatike
(A.P. Vasi,
18.05.2015 11:23, 3.1 KBait)
\\\Material iz Vikipedii svobodnoi enciklopediiOpyt... - Re: Ob elektrostatike
(A.P. Vasi,
18.05.2015 11:44, 2.4 KBait)
16.01.2014Opyt Maikel'sona... - Re: Ob elektrostatike
(A.P. Vasi,
21.05.2015 23:19, 1.6 KBait)
Tak kak-to zalip otvet. Vidno...