Prinsip perisai elektrostatik

Prinsip perisai elektrostatik

Sekiranya konduktor diletakkan di medan elektrik luaran dengan kekuatan medan elektrik e_keluar, elektron bebas di dalam konduktor akan bergerak ke arah medan elektrik di bawah pengaruh daya medan elektrik. Oleh itu, caj negatif diedarkan pada satu sisi konduktor, dan caj positif di sisi lain; Ini adalah fenomena induksi elektrostatik. Oleh kerana pengagihan semula caj dalam konduktor, caj ini membentuk medan elektrik lain ke arah yang bertentangan dengan medan elektrik luaran, dengan kekuatan medan elektrik. Mengikut prinsip superposisi medan elektrik, kekuatan medan elektrik di dalam konduktor adalah sama dengan superposisi e_keluardan e_dalam. Apabila jumlah kekuatan medan elektrik di dalam konduktor adalah sifar, elektron bebas di dalam konduktor tidak lagi bergerak. Dalam fizik, keadaan di mana tiada caj bergerak dalam konduktor dipanggil keseimbangan elektrostatik. Dalam konduktor dalam keseimbangan elektrostatik, kekuatan medan elektrik di dalamnya adalah sifar di mana -mana. Oleh itu, ia dapat disimpulkan bahawa dalam konduktor dalam keseimbangan elektrostatik, caj itu hanya diedarkan pada permukaan luar konduktor. Sekiranya konduktor ini kosong, apabila ia mencapai keseimbangan elektrostatik, tidak akan ada medan elektrik di dalamnya. Oleh itu, cangkang luar konduktor akan "melindungi" pedalamannya, menjadikannya tidak terjejas oleh medan elektrik luaran; Fenomena ini dipanggil pelindung elektrostatik.

Kepentingan praktikal pelindung elektrostatik: Perisai melindungi instrumen atau persekitaran kerja dalam shell konduktor logam dari medan elektrik luaran, menghalang mereka daripada dipengaruhi oleh mereka. Sesetengah peranti elektronik atau peralatan pengukur memerlukan pelindung elektrostatik untuk mengelakkan gangguan. Sebagai contoh, peralatan voltan tertutup tinggi - ditutup dengan penutup logam yang berasaskan atau mesh logam padat, dan tiub elektron dibungkus dalam cengkerang logam. Begitu juga, transformer kuasa yang digunakan untuk pembetulan gelombang atau jambatan penuh - mempunyai lembaran logam nipis atau lapisan dawai enamel yang dibalut di antara lilitan primer dan sekunder dan didasarkan untuk mencapai perisai. Dalam tinggi - Voltan Live - kerja baris, pekerja memakai saman penyamaan yang diperbuat daripada dawai logam atau gentian konduktif, yang menyediakan perlindungan perisai. Dalam eksperimen elektrostatik, medan elektrik menegak kira -kira 100 v/m wujud berhampiran bumi. Untuk menghapuskan kesan bidang ini pada elektron dan mengkaji gerakan mereka di bawah graviti sahaja, ee