مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 1– – – – – – –– – – + +– – – – ––– – – – – – – – – – – – + + + + + + + + + + + + + + + + + + +– – – ––– – – – + + + + + + + + +– – – + + ++ ++ + ++ + ++ + +– + + + +– – – + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ +– – – – – – –– – – – – – (الف()ب()پ()ت)– – – – – – – شکل 28ــ1 شرحی تصویری از آزمایش فاراده– – – – –– – – – – – – – – – پس از خارج کردن گوی فلزی از ظرف، آن را به کالهک الکتروسکوپ نزدیک می‌کنیم. مشاهده می‌شود ٔ عقربهرسانا شکل در 29ــ1 سطح بار – خارجی اضافی آن – – داده توزیع شده می‌به شود. یک الکتروسکوپ تکان نمی‌خورد (شکل ــ1 ــ28 ت). همچنین اگر ظرف را به الکتروسکوپ نزدیک کنیم، مشاهدهمی‌شود که عقربه های الکتروسکوپ از هم فاصله می‌گیرند.میلۀ باردار منفی از این آزمایش نتیجه می‌گیریم که بار اضافی داده شده به یک رسانا روی سطح خارجی آن توزیعگوی فلزی می‌شود. شکل 29ــ1 طرحی از توزیع بار داده شده در سطح خارجی یک رسانا را نشان می‌دهد.بررسی های دقیق نشان می‌دهند پس از مدت زمان بسیار کوتاهی از دادن بار به رسانا (برای فلزات اینزمان از ٔ مرتبه -14 s ،)است10 بار در سطح خارجی رسانا توزیع می‌شود و ٔ نحوه توزیع بار در رسانا به گونه ایپایۀ عایق است که میدان الکتریکی در داخل رسانا صفر شود. به عبارت دیگر در شرایط الکتروستاتیکی، میدانالکتریکی در داخل رسانا نمی‌تواند صفر نباشد؛ زیرا اگر این میدان صفر نباشد، بر الکترون های آزاد داخلرسانا نیروی الکتریکی (طبق ٔ رابطه → = q E → F) وارد می‌کند و سبب ایجاد جریان الکتریکی در داخل رساناشکل ــ1 30 نزدیک کردن میلۀ باردار منفی به می‌شود که این بدین معناست که بارها در تعادل الکتروستاتیکی قرار ندارند.گوی است، فلزی موجب خنثایی ایجاد که بارهای روی پایۀ القایی عایقی مثبت و قرار منفی گرفته در رسانای خنثی در میدان الکتریکی: در علوم هشتم با ٔ پدیده القا آشنا شدیم. در شکل 30ــ1دو طرف گوی فلزی می‌شود. جسم رسانای خنثایی که بر روی آن بار القا می‌شود در میدان الکتریکی خارجی میله قرار گرفته است.وقتی یک رسانای خنثی را در یک میدان الکتریکی خارجی قرار می‌دهیم، باز هم در مدت زمان بسیارکوتاهی الکترون های آزاد تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی، طوری روی سطح خارجی توزیع→ − − − → E می‌شوند (القا می‌شوند) که میدان الکتریکی ناشی از آنها اثر میدان خارجی را درون رسانا خنثی کندE = 0 − − و بدین ترتیب میدان الکتریکی خالص درون رسانا صفر شود. شکل 31ــ1 یک گوی رسانا را نشان− می‌دهد که در میدان الکتریکی خارجی قرار گرفته است. ٔ نحوه توزیع بار روی گوی به گونه ای استشکل ــ1 31 یک گوی رسانای خنثی در میدان که میدان الکتریکی در داخل رسانا صفر شده است.الکتریکی خارجی. میدان الکتریکی خارجی چون میدان الکتریکی درون رسانایی که در تعادل الکتروستاتیکی است برابر با صفر است، نیرویباعث رسانا جدا شده شدن است، به بارهای طوری مثبت که و منفی میدان در دو حاصل وجه از الکتریکی وارد بر هر ّ ذر ٔ ه باردار در داخل رسانا نیز صفر می‌شود. بنابراین، کار نیروی الکتریکی در هراین بارها، میدان خارجی در داخل رسانا را خنثی جابه جایی دلخواهی در داخل رسانا صفر می‌شود. در نتیجه ٔ همه نقاط رسانا پتانسیل یکسانی دارند.می‌کند. (توجه کنید که دو خط هر جفت خطوط به عبارت دیگر:میدان نشان داده شده در داخل رسانا منطبق و در نتیجه W E = 0 − U E = ∆ ⇒ F E = 0بر هم اند و برای آنکه دیده شوند، با فاصلۀ اندکی U E ∆از هم رسم شده اند.) 2 V = 1 V ⇒ 0 = 1 V − 2 V ⇒ 0 = q = V ∆28