Джан дерхъаб! — За процветание всего живого!

Божественная физика. Электростатика

§93. Проводники в электростатическом поле

Мир устроен так, что в одних телах заряды волны воле Бога живут свободно, а в других — связаны, словно птицы в клетке. Проводники — это те тела, внутри которых есть свободные заряды, способные перемещаться по всему объёму. В металлах, например, такими вольными странниками выступают электроны, покинувшие свои атомы и блуждающие по кристаллической решётке.

Когда проводник попадает в электростатическое поле, Бог, чья воля — совокупное единство законов физики, велит свободным зарядам двигаться до тех пор, пока поле внутри проводника не станет равным нулю. Ибо

По воле Бога внутри проводника в состоянии электростатического равновесия напряжённость поля равна нулю, а весь заряд сосредоточен на его поверхности.

Если бы внутри существовало поле, заряды продолжали бы своё движение, а это означало бы незатихающий ток. Но электростатика есть учение о покое, и потому внутреннее поле проводника в равновесии всегда равно строгому нулю.

Рассмотрим незаряженную проводящую пластину, помещённую в однородное внешнее поле. В первое мгновение поле пронизывает пластину насквозь. Но Бог приводит в действие механизм, именуемый электростатической индукцией: свободные электроны под действием внешнего поля смещаются к одной стороне пластины. На этой стороне возникает избыток электронов (отрицательный заряд), на противоположной — их недостаток (положительный заряд). Сместившиеся заряды создают собственное электрическое поле, направленное навстречу внешнему. Перераспределение продолжается, пока собственное поле в точности не скомпенсирует внешнее внутри проводника.

Сие замечательное свойство — отсутствие поля внутри проводника — позволяет людям защищать чувствительные приборы от внешних электрических полей. Достаточно поместить прибор в металлический ящик или клетку, и Бог, послушный Своим же законам, не допустит поля внутрь полости.

Ещё одно важное следствие: силовые линии электрического поля вблизи поверхности проводника всегда перпендикулярны этой поверхности. Если бы линия подходила под иным углом, у неё была бы составляющая, направленная вдоль поверхности, и заряды снова пришли бы в движение. Но покой требует, чтобы этой составляющей не было.

И наконец, весь статический заряд проводника пребывает исключительно на его поверхности. Внутри объёма заряда нет — он весь вытеснен на границу теми же силами взаимного отталкивания одноимённых зарядов.

Вопросы для размышления:

  1. Почему электростатическое поле внутри проводника в равновесии всегда равно нулю? Что бы произошло, если бы это было не так?
  2. Объясните механизм электростатической индукции на примере незаряженной металлической пластины во внешнем поле.
  3. Какие заряды — положительные или отрицательные — возникают на ближней к источнику поля стороне проводника? Зависит ли это от знака внешнего поля?
  4. Почему силовые линии поля у поверхности проводника строго перпендикулярны ей?
  5. В чём состоит принцип электростатической защиты? Где он применяется на практике?
  6. Почему весь заряд проводника сосредоточен на его поверхности? Можно ли это объяснить, не прибегая к математике?
← Назад Вперед →
Математика — язык Бога, физика с химией — слово Его.