Электризация проводников и диэлектриков Известно, что в металлах всегда имеются свободные электроны. Положительные ионы металлов, расположенные в углах кристалической решетки, перемещаться с места на место не могут. Следовательно, в металлах заряды переносятся исключительно электронами и процесс электризации металлов заключается в приобретении или потере ими электронов. Для примера можно рассмотреть электризацию металла в результате соприкосновения его с заряженным телом. Если кусок металла соприкасается с положительно заряженным телом, то его тело притягивает к себе свободные электроны, которые переходят от металла к телу. В результате в куске металла окажется недостаток электронов и он зарядится положительно. Если же кусок металла соприкасается с отрицательно заряженным телом, то свободные электроны тела, отталкиваясь друг от друга, переходят на металл и заряжают его отрицательно. Проводимость металлического проводника поэтому называют электронной. Однако проводимость может быть не только электронной. В водных растворах солей, кислот и оснований образуются положительные и отрицательные ионы, которые могут перемещаться между молекулами растворов и делают их хорошими проводниками. Такая проводимость называется ионной. Однако и в этом случае электризация таких проводников, как и металлов, заключается в приобретении или потере ими электронов и ионов. В диэлектриках свободные заряды отсутствуют. Когда на диэлектрик переходит свободный электрон, то он тут же присоединяется к какому - либо атому или молекуле. Если диэлектрик заряжен, то все заряды на нем связаны
Три воздушных конденсатора емкостью С0 = 1 мкФ каждый соединены последовательно. Конденсаторы отключены от источника ЭДС. Заряд этой батареи q = 10^-4 Кл. Пространство между обкладками одного из конденсаторов полностью заполняют диэлектриком с диэлектрической проницаемостью е = 2. Определите энергию W, запасенную в электрическом поле этих конденсаторов после заполнения конденсатора диэлектриком.
после того как конденсатор отключили от батареи заряд уже не меняется и q1=q2=q3=q=10^-4 Кл
при заполнении диэлектриком С3=С1*е=2*С1 для последовательного соединения 1/C=1/c1+1/c1+1/2*c1=(2+2+1)/c1 C=c1/5 W=q^2/2*C=5*q^2/2*c1=2,5*q^2/c1=2,5*10^-8/10^-6=2,5*10^-2 Дж=25 мДж
после того как конденсатор отключили от батареи заряд уже не меняется и q1=q2=q3=q=10^-4 Кл
при заполнении диэлектриком С3=С1*е=2*С1
для последовательного соединения 1/C=1/c1+1/c1+1/2*c1=(2+2+1)/c1
C=c1/5
W=q^2/2*C=5*q^2/2*c1=2,5*q^2/c1=2,5*10^-8/10^-6=2,5*10^-2 Дж=25 мДж