Головна Головна -> Реферати українською -> Фізика -> реферат: Провідники в електричному полі

Провідники в електричному полі / сторінка 2

Назва:
Провідники в електричному полі
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
8,04 KB
Завантажень:
410
Оцінка:
 
поточна оцінка 4.2


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 
Крім того, М. Фарадей дослідно довів можливість повної передачі зарядів від одного провідного тіла до іншого. Для цього в одному із тіл роблять внутрішню порожнину і туди поміщають заряджене тіло. Від зарядженого тіла заряд повністю переходить до тіла з порожниною і розподіляється на його зовнішній поверхні. На внутрішніх поверхнях порожнини провідників =0. Цей процес можна повторити багато разів і, таким чином, надати провідному тілу з порожниною теоретично будь-якого заряду. Практично значення заряду обмежується лише його стіканням у навколишній простір внаслідок іонізації повітря.

Цей спосіб накопичення зарядів одного знака лежить в основі дії електростатичного генератора-пристрою, який призначений для одержання високої постійної напруги завдяки механічному переносу електричних зарядів.

Розрізняють електростатичні генератори з діелектричним транспортером зарядів із провідним транспортером у вигляді металевих стрижнів або циліндрів, розділених ізоляторами. Діелектричні транспортери виготовляють або у вигляді циліндрів чи дисків(роторні), або у вигляді гнучкої стрічки(генератори Ван де Граафа).

У 1931р. американський фізик Р. Ван де Грааф (1901-1967) виготовив електростатичний генератор (рис.1). Він складався з високовольтного електрода у вигляді пустотілої кулі діаметром кілька метрів, який закріплювався на ізольованих колонах 3,і діелектричної рухомої стрічки (транспортера) 4. Стрічка заряджається від щіток 5 і, рухаючись внаслідок обертання шківа 6, переносить заряд у середину пустотілої кулі 1, де й передає його крізь щітки 2.

З протилежного боку стрічки навпроти щіток 5 поміщають металеву заземлену пластинку для підсилення стікання зарядів із щіток 5 на стрічку 4.

Сила електричного струму, який переноситься транспортером, обчислюється за формулою:

де - поверхнева густина зарядів; - ширина транспортера; - його швидкість. Якщо біля високовольтного електрода 1 на транспортер наносяться заряди протилежного знака, то сила струму збільшується у 2 рази.

Перші зразки генераторів Ван де Графа мали відкриту конструкцію і давали змогу одержувати потенціали до 1МВ. За допомогою сучасних удосконалених генераторів одержують напругу до 20МВ, а ККД електростатичних генераторів становить 15-20%. Електростатичні генератори використовують у прискорювачах заряджених частинок і в слабкострумовій високовольтній техніці.

Поверхня зарядженого провідника при рівновазі є еквіпотенціальною, однак поверхнева густина заряду залежить від кривизни. Досліди, наприклад із сіткою

Кольбе, показують, що поверхнева густина заряду є більшою там, де більша кривизна поверхні. Доведемо це на прикладі двох заряджених куль радіусами R1 і R2, з’єднаних між собою тонким провідником. Після встановлення рівноваги заряди на кулях розподіляються так, що їхні потенціали будуть однаковими, тобто .Оскільки

Отже, поверхнева густина зарядів на кулях обернено пропорційна їхнім радіусам кривизни, тобто де кривизна поверхні зарядженого тіла є більшою, там і густина заряду більша. Оскільки біля поверхні зарядженого провідника , то в місцях з великою кривизною (вістря) і відповідно набувають дуже великих значень. Це сприяє стіканню електричних зарядів із металевих вістер. Стікання зарядів з вістер використовують для побудови блискавковідводів. У високовольтних лініях електропередач стікання зарядів із загострених частин проводів призводять до значних втрат енергії.

Провідники в електричному полі

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 



Реферат на тему: Провідники в електричному полі

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок