Как же он красиво пишет и стирает с доски! Нет, я, конечно, понимаю, что и ведёт уроки шедеврально, но это, я считаю, и так очевидно для всех. Суть в том, что его уроки не просто приятно слушать, а ещё и приятно смотреть
Я. Не только смотрю, но и конспектирую вместе со своими студентами колледжа. Такий ВКУСНОЙ физики давно не слышала. Очень бы хотелось отблагодарить автора.
На 34:14 сказанно, что воздух становится проводником при напряжённости электрического поля 30.000 Вольт на сантиметр. Если учесть что разряды в этом "электрическом театре" несколько метров, то, получается напряжённость 3МВ/м. Получается между облаками и Землёй, при ударе молнии напряжённости привывашает Гигавольты? Кстати, интересно что такая металлическая сетка (даже не лист металла, а всего лишь сетка) позволяет компенсировать всю ту напряжённость, которая возникла бы на месте клетки. Это ж какой колоссальный электрический потенциал у металлов! Сколько же у них носителей заряда, что они так легко компенсируют такое огромное внешнее поле...
10:15 Павел Андреевич, я не совсем понимаю, а почему с течением времени векторная сумма станет равна 0, т.е почему внутреннее поле уравняет внешнее? Ведь не факт, что в теле будет достаточного много электронов, чтобы уравнять некоторое внешнее поле. Что будет тогда, когда все наши заряды перераспределятся, однако внешнее поле не будет уравновешено?
Уважаемый Павел! Спасибо за Ваши лекции, смотрю их постоянно. Объясните, пожалуйста, по уроку 227, с 11-й минуты, Вы говорите об отсутствии электрического поля внутри заряженного проводника, хотя в предыдущей лекции говорится об эл. поле внутри заряженного шара, и что оно возрастает прямо пропорционально расстоянию от центра шара. И как понять, что заряд располагается только на поверхности проводника? А как же понятие объемной плотности заряда, которая постоянна по всему объему шара? Получается, что заряды должны быть равномерно распределены по всему объему шара, или неравномерно, если это не шар но ПО ВСЕМУ ОБЪЕМУ! Это или Ваша ошибка, или я что-то не понимаю. Большая просьба объяснить. (В комментариях я прочитал, что когда говорилось о заряженном шаре - речь шла о диэлектрике - неужели это правда?)
То, каким будет электрическое поле, определяется пространственным распределением зарядов. Если заряды равномерно распределены по объёму шара (такое возможно только в диэлектрическом шаре, так как иначе одноименные заряды разошлись бы к поверхности), то поле будет линейно нарастать по мере удаления от центра шара. Если же тело изготовлено из проводника (что ближе к реальности, а не просто математическая модель, как в случае равномерного распределения заряда), то поля внутри проводника не будет, так как поля отдельных зарядов на поверхности проводника скомпенсируют друг друга.
Спасибо за такой оперативный ответ, не ожидал! Хотя вопрос остался для меня открытым. Выходит, что когда мы говорим об эл. поле внутри шара - то это шар из диэлектрика, и является только математической моделью? (т.к. в реальности равномерно зарядить диэлектрический шар невозможно.) Так? Тогда зачем так подробно это рассматривать, если это не имеет практического значения? И все-таки непонятно, почему заряды в случае шара из проводника (электроны, например) должны скапливаться только на поверхности, ведь по идее (мысленный эксперимент), они, расталкивая друг друга, должны равномерно распределиться по всему объему шара, разве нет? Представим людей, толкающихся в комнате - разве они в результате окажутся только по периметру комнаты? Нет - равномерно распределятся по всему пространству. Что-то все-таки здесь не так. Еще раз ОГРОМНОЕ спасибо! Извините, что вступаю с Вами в спор, но хочется добраться до истины.
Если люди боятся друг друга и хотят быть из-за этого как можно дальше друг от друга, они не будут толкаться, а разместятся у стенок комнаты. По поводу диэлектрического шара. Да, эта модель не имеет практического значения, а является демонстрацией применения теоремы Гаусса. Зато, если вспомнить, что закон Кулона очень похож на закон всемирного тяготения, можно сделать интереснейшие выводы о зависимости ускорения свободного падения от высоты над Землей и глубины погружения в ее недра.
6:58 Павел Андреевич, а что из себя представляют положительные заряды у металла? Получается свободные электроны пойдут влево, а вправо какие частицы пойдут?
Павел Андреевич, объясните, пожалуйста, что значит "нескомпенсированный заряд ионов кристаллической решетки создаст положительно заряжённую область"(31:16), нескомпенсированный чем? электронами, ушедшими на противоположную часть проводника? А вы говорили, что в проводнике имеются .свободные. электроны, но из вашего высказывания следует, что они, электроны, появились в результате отсоединение от изначально нейтрального атом(молекулы), тем самым превратив его(её) в положительный ион.
16:22 как это можно объяснить на словах? Только что же упомянули, что заряды пытаются расположиться на большее расстояние друг от друга, тогда почему на острие так не происходит?
Я тоже этого момента не понял. Наоборот подумал, что плотность заряда будет больше со стороны сферической поверхности Отпишите пожалуйста если разобрались почему так
Поскольку я до сих пор не получил ответов на свои вопросы,заданные в комментариях,то я сделал видеоролик под названием "Клетка Фарадея.Как создать поле внутри нее".Где я наглядно показываю,как возникает поле внутри клетки и как оно действует на тело,помещенное внутрь клетки.Желающих приглашаю к просмотру этого ролика.Вот ссылка на него: ua-cam.com/video/Y9GXBJ-vbiM/v-deo.html
7:50 А вот в области справа от проводника, между правой пластиной конденсатора и проводником, итоговое поле не изменится, потому что поле индуцированного положительного правого заряда будет компенсироваться полем индуцированного отрицательного левого заряда?
29:42 а разве заряды не будут просто двигаться по поверхности проводника столько, сколько им захочется, с чего их вдруг в одном месте должно стать больше? Они же ни во что упираться ведь не будут.
Сила, действующая на электрон, будет перпендикулярна поверхности проводника. Это аналогично тому, что шар, лежащий на горизонтальном столе, никуда не будет катиться, хотя на него и действует сила тяжести.
Здраствуйте можно ли теоретически разрушить проводник , если внести его в электростатическое поле с очень большой напряжённостью(если нет то что тогда произойдёт с проводником когда напряженность поля внутренних зарядов не сможет скомпенсировать внешнюю напряжённость поля) ?
а вот такой вопрос. находясь в металлической клетке, если снаружи будет высокое напряжение. если коснуться этой клетки руками, ударит ли человека током?
16:02 Одноимённые заряды отталкиваются ,и они стремятся как можно дальше друг от друго отойти. Тогда почему на «острие» проводника скопление заряда наибольшее?
Здравствуйте, возник такой вопрос. 10:35-10:49, вы говорите, что в конечном итоге электрическое поле исчезнет. а разве оно может просто так исчезнуть? общая напряженность, бесспорно, будет равна нулю, но само поле разве не останется? просто оно не будет влиять ни на один заряд.( проведу небольшую аналогию с силой, чтобы было более понятно, про что я говорю: когда мы пытаемся сдвинуть тяжелый предмет, то возникает сила трения покоя, которая равна по модулю прикладываемой силе, их равнодействующая равна нулю, поэтому с телом ничего не происходит, но сами силы никуда же не исчезают. они есть, просто их действия скомпенсированы). разве с полем происходит не тоже самое? оно есть, просто действия скомпенсированны
Если в некоторую точке пространства на электрический заряд не действуют электростатические силы, (или их действие взаимно скомпенсировано), то напряженность поля в этой точке равна нулю (или напряженности полей окружающих зарядов скомпенсированы).
7:30 Поле которое создается между индуцированными зарядами, оно создается из-за взаимодействия индуцированных зарядов + и - или из-за действия только минусового, потому что силовые линии входят в отрицательный заряд ?
Еще иными словами, поле от индуцированных зарядов образуется из-за взаимодействия + и - (как в магните) или только от - (потому что силовые линии - входят в него)?
Павел Андреевич, как так получается, что свободные электроны в электрическом токе движутся со скоростью порядка миллиметров в секунду, а время установления нулю электрического поля внутри проводника, находящегося во внешнем поле, составляет 1e-13 секунд (9:55)? Правильно ли я понимаю, что электроны в этот момент проходят очень малый путь? Выделяется ли тепло во время установления нулевого поля внутри проводника?
Добрый день! 10:40 поле не будет существовать, даже если заряды на пластинах конденсатора равны кулону или десяткам, сотням кулон(в теории), а сам проводник крошечных размеров? Есть ли предел такого уменьшения или поле в проводнике не будет существовать никогда?
Скорее всего предел есть. При определенном (очень большом) значении напряженности внешнего поля, заряды проводимости начнут просто "стекать" в окружающее пространство (электронная эмиссия), а оставшиеся ионы в решетке метталла просто разлетятся (взорвутся) по действием кулоновских сил отталкивания. Нечто подобное было описано в одном из выпусков "наука и жизнь"
Нашёл чуть ниже следующие комментарии, которые замечательным образом успокаивают ;)) Спасибо огромное Павлу Андреевичу за оперативность и внимание к вопросом под видео. Это бесценно: @isafinllr9840 2 года назад Я немного не представляю, почему внешнее поле внутри проводника всегда компенсируется полем индуцированных зарядов. Внешнее поле ведь может быть очень сильным, а если зарядов внутри не хватит чтобы его скомпенсировать? @pvictor54 2 года назад Невозможно создать такое поле. Оно слишком велико.
Еще интересует один момент: а может пламя свечи начинает отклоняться и-за вращения колеса электрофорной машины? А вот что будет если свечу и електрофорную машину разделить стеной? Чтобы оградить воздух от вращения колеса на свечу? Интересен этот момент.
Добрый день. Можно ли утверждать, что раз время распределения зарядов в проводнике в электрическом поле происходит "практически мгновенно", то электростатическая защита будет с тем же успехом работать не только для статических полей, но и для переменных, т.к. время изменение внешнего поля несоизмеримо больше, чем время распределения зарядов? Имеется ввиду только электрическая часть поля, не магнитная, с частотой изменения напряженности ~МГц. Спасибо
Вот когда вертушка трехконечная, помещенная на острие иглы начала вращаться при вращении электрофорной машины непонятно почему. Потому что от концов трех остриев вертушки начали отлетать положительные ионы воздуха? я правильно понимаю?
Просмотрел Ваш урок . Но остался вопрос по первой части. Я собрал эту простенькую схему и вот что получилось. На самом проводнике(пластине) никакого напряжения вольтметр не показал. Почему? Объясните пожалуйста.
Я немного не представляю, почему внешнее поле внутри проводника всегда компенсируется полем индуцированных зарядов. Внешнее поле ведь может быть очень сильным, а если зарядов внутри не хватит чтобы его скомпенсировать?
мне не совсем понятно,как будет вести себя электрической поле внутри ШАРА.на прошлых уроках мы разобрали ,что внутри ШАРА оно будет линейно увеличиваться по мере отдаления от центра шара .вот поэтому я путаюсь..
гоша тебелев дело в том, что если шар заряженный, НО не находится во внешнем электрическом поле, то эл. поле внутри шара линейно убывает к центру. А если внешнее электрическое поле есть, то заряды распределяются равномерно по поверхности.
Павел Андреевич, а можно такой вопрос: в проводнике, который находится в конденсаторе, тоже получается однородное электростатическое поле? И если так то тогда получается можно считать что этот проводник сам получается "как конденсатор" (со всеми свойствами обычного конденсатора но только с противоположным направлением вектора напряженности)?
Да, заряды на поверхности проводника, помещенного в конденсатор, создают своё поле, которое компенсирует поле конденсатора. Получается, что результирующее поле в проводнике равно нулю.
Павел Андреевич, что было бы с человеком, если бы он оказался в сильном электростатическом поле вне сетки Фарадея? Он бы зарядился, с одной стороны отрицательно, с другой положительно, как любой проводник? Как бы это повлияло на него?
Павел Андреевич, а в тот момент, когда внешнее поле заряжает человека электроны же движутся направленно, значит по человеку идет электрический ток. Он может повлиять на человека в этот момент?
Если проводник с заострением, то там где заострение, заряды наоборот должны отталкиваться друг от друга, потому что там им придётся быть очень близко друг к другу ??
Павел Андреевич, не могли вы объяснить почему избыточный заряд вообще способен удерживаться в проводнике? Ведь по идее, одноимённые точечные заряды отталкиваются друг от друга с кулоновской силой, какая сила удерживает носители избыточного заряда в проводнике? Ответа на этот вопрос в интернете я не нашёл. Сам могу лишь предположить, что это не кулоновская сила, и возможно, это сила со стороны слабого взаимодействия, или какие-то квантовые или волновые эффекты.
Вопрос скорее про металлический проводник, заряженный отрицательно. Если метал заряжен положительно, то на его поверхности будут положительно заряженные ионы, которые не движутся - здесь вопросов нет.
Здравствуйте Ещё раз хотел вас поблагодарить. У меня вопрос каким образом можно показать направление вектора напряженности допустим из формулы E = E0+El не понятно куда направлены векторы хорошо по рисунку один модуль положительный другой отрицательный а если рисунка нет
Вы мне очень помогаете спасибо за ответы у нас металлический шар не заряжен значить кол-во электронов равно протонам.электроны могут свободно перемещаться понятно электрон покинул атом и атом стал положительным ионом но электрон потом добавиться к какому то атому и создаст отрицательный ион и заряд будет 0 вот интересно молекулы одного и того вещества одинаковы а вот атомы от одних электрон ушел к другим добавился почему так происходит откуда берутся свободные электроны получается что в незаряженном шаре происходит взаимодействие частиц по всему объёму шара А если тело заряжено на примере атома мне понятно а вот с шаром понять не могу получается что если пришли электроны то что в шаре электронов стало больше и их избыток распределиться на поверхности шара а остальные ионы друг друга компенсируют по объёму а если ушли электроны то у нас избыток положительных ионов распределиться по поверхности а а остальные ионы друг друга компенсируют по объёму если не прав то просто направте как правильно
Павел Андреевич, а есть какой-нибудь строгий способ доказать, что на острие будет скопление зарядов? Есть мнение, что заряды всё же распределены равномерно, а напряженность около острия максимальна из-за формы.
Немного не понятно со сферой. Под отсутствием поля имеется ввиду отсутствие потенциала который нужно скомпенсировать ( не скомпенсированный атом или электрон)? Т.е когда мы сообщаем сфере отрицательный заряд, то он не будет взаимодействовать с уже нейтральными атомами ? а просто "отталкиваясь друг от друга" распределится по самым удалённым друг от друга точкам, правильно ? Вот эти электроны распределились по поверхности сферы, и если теоретически внести внутрь сферы пробный положительный заряд то он устремится к электронам на поверхности дабы скомпенсировать их, следовательно электрическое поле всё таки есть ? В проводниках же не возможна разность потенциалов, так значит каким образом заряд скапливается только на поверхности ? разве он не должен распределится таким образом что бы вся сфера в целом стала отрицательно заряженной в любой точке ? тогда потенциал в любой точке сферы будет одинаковым (одинаково отрицательным)
Пробный заряд внутри равномерно заряженной сферы ничего "не почувствует" (если это действительно пробный заряд, то есть настолько маленький, что своим собственным полем не изменит распределения других зарядов).
Можете пожалуйста объяснить на 32:30 почему внутри пустого проводника отсутствует поле? По тому же принципу, что и при отрезке проводника. индуцируемые заряды внутри создают своё поле,направленное встречно и поля взаимоуничтожаются? Или же в этом случае чуть по другому, электроны под действием внешнего поля скапливаются с одного края и взаимоуничтожают его, а положительный заряд с другого. И внутри пустого проводника нет поля благодаря кулоновским силам отталкивания. Подскажите пожалуйста.
Как понять заряды располагаются по поверхности в металлах заряд определяется избытком или недостатком электронов вот получается в металле есть свободные электроны т е от одних атомов ушли к другим пришли и кол-во ионов отрицательных равно кол-ву электронов положительных и проводник заряда не имеет а вот как понять заряд распределяется по поверхности шара что это ионы электроны и если одни на поверхности где другие заряд что под действием поля происходит распределение заряда мне понятно
Павел Андреевич, здравствуйте! Ниже в комментариях Вы ответили, что если иглу зарядить отрицательно, то ионный ветер все равно "дует" от иглы. Как Вы могли бы объяснить это явление? Ведь ионизированные молекулы воздуха (положительные) должны были бы притягиваться к отрицательной игле, увлекая за собой остальные молекулы, и ветер "дул" бы к игле. Но это не так. Тогда как можно было бы объяснить тот факт, что ветер "дует" от иглы, на Ваш взгляд?
Єто еще один вопрос . На ресунку изображенньІй в 32:01 (левая половина доски ) подобньІй вопрос уже вспльІвал ниже , но я так и не понял, почему внутри сферьІ нету електричного поля , скажем я проведу вектор Е протевоположно направленное внешнему Ео (от положительно заряженной стороньІ к отрицательной) , почему же так не правильно? Или то поле которое зоздаетса индуцЬІрьІваниме зарядами, внутри шара компенсирует поле которое которое приходит из вне?
Я вроде все поняла, за исключением того, что возле проводника силовые линии поля перпендикулярны к поверхности. По моему методу мышления, заряды просто должны накапиться в противоположных концах, независимо от угла линии поля с поверхностью проводника. Можете кто-нибудь объяснить?
@@pvictor54 когда вы сказали, что вектор быстро повернется и станет перпендикулярен к поверхности, вы имели в виду то, что касательная составляющая будет спомпенсирована и в итоге у нас останется только нормальная составляющая?
@@pvictor54 я читала кингу, там в иллюстрациях было видно, что силовые линии и вправду в последний момент поворачиваются перпендикулярно к поверхности, но причину понять я все еще не могу почему так.
Получается, если поместить заряженный конденсатор в однородное электрическое поле, то между обкладками конденсатора напряженность поля будет равна нулю?
я же правильно понимаю, что такая сетка фарадея защищает не от *любого* электрического поля, а может быть электрическое поле на столько сильным, что оно пробьет эту защиту? т.е. сетка фарадея, за счет индуцированных зарядов (возникающих из-за внешнего электронного поля) создает индуцированное электронное поле, направленное в обратную сторону относительно внешнего электронного поля. Но ведь есть физический предел величины этого индуцированного электронного поля и внешнее может быть в несколько раз больше этого физического предела, тогда сетка фарадея внутри просто не сможет создать компенсирующее поле достаточной силы и она в итоге не спасет от воздействия внешнего поля?
Нашёл чуть ниже следующие комментарии, которые замечательным образом успокаивают ;)) Спасибо большое Павлу Андреевичу за оперативность и внимание к вопросом под видео. Это бесценно: @isafinllr9840 2 года назад Я немного не представляю, почему внешнее поле внутри проводника всегда компенсируется полем индуцированных зарядов. Внешнее поле ведь может быть очень сильным, а если зарядов внутри не хватит чтобы его скомпенсировать? @pvictor54 2 года назад Невозможно создать такое поле. Оно слишком велико.
И ещё один вопрос, если мы будем идти от противного, допустим линия напряжённости, у поверхности не перпендикулярна, то электроны будут двигаться вдоль касательной к проводнику, но ведь тоже самое происходит и по всей поверхности проводника, почему они не могут под действием силы вектор которой идёт по касательной к проводнику двигаться по всей поверхности постоянно ускорясь?
Здравствуйте. Известно, что скорость движения электронов в проводнике очень мала. Википедия говорит что-то около 0.1мм/сек. Вопрос в том, как в описанном примере с проводником в поле носители зарядов могут почти мгновенно перераспределиться?
@@pvictor54 да, но речь не о скорости распространения поля, а о скорости его формирования. Если я правильно понимаю материал урока, то внутреннее поле проводника формируется перераспределившимися зарядами внутри него за счёт внешнего поля. Но ведь чтобы заряды переместились внутри проводника, им нужно время, а с учётом их скорости это никак не может быть мгновенно?
Это занимает около 10^-15 секунд и даже меньше (Максвелловское время релаксации = диэлектрическая проницаемость * электрическая постоянная * удельное сопротивление)
Павел Андреевич, решала задачу из Рымкевича, и у меня возник вопрос. Вот сама задача: Металлическому шару радиусом 3 см сообщили заряд 16 нКл. Найти поверхностную плотность заряда и напряженность поля в точках, удаленных от центра шара на 2 и 4 см. У автора в ответе сказано, что напряженность поля на расстоянии 2 см от центра шара равна нулю. Но ведь это не сфера! Или подразумевается, что заряд распределился по поверхности?
@@pvictor54 , извините за такое количество вопросов, но хочется разобраться до конца. Ранее рассматривалась напряженность поля равномерно заряженного шара. То есть мы подразумеваем, что этот заряженный шар из диэлектрика, иначе заряд распределился бы по поверхности шара. Верно?
Если электрические заряды стремятся удалиться друг от друга на наибольшем расстоянии, то как получается, что они в значительной степени сосредоточены в острой части фигуры? Разве расстояние между ними там не наименьшое?
А можно ли передать проводнику настолько большой заряд, что электронам некуда больше будет дется кроме как занимать внутренне пространство проводника или проводник просто разорвёт от силы взаимодействия такого количества электронов (например)?
Как распределится заряд Q пластины , если ее внести в конденсатор с таким же зарядом Q на расстояниях, к примеру, L и 2L (соотвественно) от обкладок. Будет ли он распределен равномерно(Q/2 слева и Q/2 справа)?
А почему не может существовать поле внутри железной сетки, если там положительные и отрицательные заряды, которые должны друг с другом взаимодействовать ?
Добрий день . Ранее мьІ говорили что если заряд распледелен по обему ,то чтобьІ найти поток напряженности поля в нутри шара МьІ окружали некотурую облость и пользьІвались теоремой Гауса В результате мьІ вьІяснили ,что по мере углубление в шар поле будет становитьса все менше, даже аналогию с земньІм шаром провели. Ну , а сейчас мьІ узнаем что заряд распледеляетса по поверхности и внутри шара его не может бьІть, но тогда ломаетса аналогия с Землею. Пожалуста скажите где я ошибаюсь, что я упускаю?
Распределение заряда дается по условию задачи. Если шар из диэлектрика, то можно представить себе равномерное распределение заряда по его объему. В случае проводящего шара заряды располагаются только на поверхности, и распределение электрического поля будет точно таким же, как у сферы.
Спасибо большое за уроки. Если мы сообщаем определённый отрицательный заряд металлической сфере которая до этого была нейтральна, то этот самый заряд расположится на поверхности, т.к эти электроны которые мы "сообщили" будут выталкивать электроны из нейтральных атомов и занимать их места, а те в свою очередь будут выталкивать из других атомов, и так будет продолжаться пока внесённый нами заряд не распределится по поверхности сферы, правильно ? Получается на поверхности сферы у нас будут отрицательные Ионы ?
Когда мы металлической сфере сообщаем отрицательный заряд, мы попросту добавляем на нее электроны. Они располагаются на поверхности сферы. На поведении остальных электронов, которые и до этого были на сфере, это никак не сказывается.
@@danilastepanov4003 Если сфера незаряжена и находится во внешнем поле, то положительные и отрицательные заряды располагаются на поверхности сферы с противоположных сторон.
Здравствуйте, объясните пожалуйста,все никак не могу понять.. распределение зарядов под действием внешнего электростатического поля мне ясно,что внутри заряды перераспределяются и напряженность внутри компенсируется и становится равна нулю. Но когда мы заряжаем проводник,то как происходит.. например как есть у вас,мы зарядили отрицательно,и создалось поле и из проводника стали оттягиваться положительные заряды..? (т.е. они забираются от поверхности?) и тогда на поверхности выскочит избыток электронов? поля внутри нет как так ( мы же забрали положительные ионы изнутри,внутри их стало меньше? )
Положительные ионы никак нельзя забрать. Можно отрицательно зарядить проводник (металл) только путем добавления электронов. Они распределятся по поверхности так, что поля электронов, находящихся с противоположных сторон проводника, внутри его скомпенсируют друг друга.
Т.е. носители заряда никуда не деваются из проводника,просто так располагаются что напряженность внутри ноль,а на поверхности избыточный заряд остается и вне проводника создает поле?
Вне проводника поверхностные заряды создают поле, а внутри проводника заряды противоположных участков поверхности создают противоположно направленные поля, взаимно уничтожающие друг друга.
Спасибо большое за объяснение! Ваши уроки,очень интересны и познавательны,я эту тему в школе очень плохо поняла,благодаря вам все по полочкам разлаживается :)
Павел Андреевич, можете еще раз пожалуйста обьяснить, почему внутри проводника поля не будет? а то я уже несколько раз пересмотрел часть в видио, где вы обьясняете, а все равно не понял.
Если бы поле в проводнике было, то, поскольку это проводник и в нём есть свободные носители заряда, они пришли бы в движение. Они расположились бы в результате этого движения так, что созданное ими собственное поле скомпенсировало бы внешнее поле, «проникшее» в проводник.
Вот гифка, которая наглядно покажет ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D0%A4%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D1%8F#/media/File:Faraday_cage.gif
Маю питання: значит если человека поместить под защитную клетку, и мгновенно создать электр. поле в несколько тысяч В/м, то его все равно убьёт, так как индуцированые заряды смогут скомпенсировать поле только после 10^-13 секунды? до этого времени он же ведь находится под огромным влиянием поля внутри клетки
от скоростей, с которыми летят электроны будет зависеть прилипнет он к молекуле и сделает ее отрицательным ионом , тогда ионный ветер будет дуть от иглы, если она заряжена отрицательно, или выбьет электрон и сделает ее положительным ионом, тогда ионы будут лететь к игле?
@@pvictor54 По-моему,это доказывает,что в воздухе полно как отрицательных,так и положительных ионов,ведь в целом воздух - диэлектрик и не допустит длительного нахождения электронов в свободном виде,а быстро их "оприходывает",и молекулы становятся отрицательными ионами.С одновременным образованием и положительных ионов.Только этот процесс кратковременного действия,но его хватает для образования ионного ветра.А затем молекулы воздуха быстро становятся нейтральными,что характерно для диэлектрика.
Вектор напряжённости электрического поля перпендикулярен у поверхности проводника. Значит, если выбрать какой-нибудь один заряд на поверхности проводника, то на него будет действовать сила, направленная в ту же сторону, если заряд положительный и в противоположную, если отрицательный. Почему этот заряд находится в равновесие?
Как же он красиво пишет и стирает с доски! Нет, я, конечно, понимаю, что и ведёт уроки шедеврально, но это, я считаю, и так очевидно для всех. Суть в том, что его уроки не просто приятно слушать, а ещё и приятно смотреть
Здоровья вам ,мира и добра!
Я не знаю, кого больше благодарить: вас или... вас, если бы не вы, я б к физике вряд ли подготовился.
Жиза
господи храни вас
Я смотрю на уроки с большим интересом. Спасибо за то, что сделали урок доступным и понятным
Cпасибо Вам большое! Сейчас в школе карантин, а ваши уроки очень помогают.
кто из 2020 года на карантине смотрит ?)
Я. Не только смотрю, но и конспектирую вместе со своими студентами колледжа. Такий ВКУСНОЙ физики давно не слышала. Очень бы хотелось отблагодарить автора.
Я со своим родным бро смотрю
Я тоже смотрю, и не только смотрю, но и конспектирую... Спасибо большое Учителю.
Сижу и радуюсь что есть такой хороший учитель, с его интересными и четкими уроками
хорошая полезная и интересная информация редко теряет свою актуальность)
эх, не люблю физику, но Ваши уроки смотрю с удовольствием!)
кстати, опыт очень понравился!
самый лучший учитель.Спасибо большое
СПАСИБО, все доходчиво и понятно обьяснено!!!
Так интересно рассказывает, что можно только слушать и слушать
Вы как шаулинь.,Вы Мастерски подаёте знания., Огромное Благодарю 👍☮️🥰
Очень интересный опыт
На 34:14 сказанно, что воздух становится проводником при напряжённости электрического поля 30.000 Вольт на сантиметр. Если учесть что разряды в этом "электрическом театре" несколько метров, то, получается напряжённость 3МВ/м. Получается между облаками и Землёй, при ударе молнии напряжённости привывашает Гигавольты?
Кстати, интересно что такая металлическая сетка (даже не лист металла, а всего лишь сетка) позволяет компенсировать всю ту напряжённость, которая возникла бы на месте клетки. Это ж какой колоссальный электрический потенциал у металлов! Сколько же у них носителей заряда, что они так легко компенсируют такое огромное внешнее поле...
Большое спасибо,Павел Андреевич!!!
Спасибо БОЛЬШОЕ!!! Вы супер!
Спасибо за урок.Будьте здоровы и с Новым 2021 годом!
очень познавательный урок! спасибо Вам за доступное и интересное объяснение!❤️
34:14 О! Это же скриншот из "Ученик Чародея"! Я о нём сразу подумала когда вы сказали о электростатической защите! :D
Интересно, на 22:56 появилась помеха на камере из-за соприкосновения заряженной иглы с нейтральной вертушкой
33:57 это же кадр из фильма "Ученик Чародея" ?)
35:39 я не знаю, зачем вам эта информация, но на его часах 12:34, т. е. простейшая арифметическая прогрессия
Спасибо большое, Павел Андреевич!
согласен с комментариями и от себя тоже хочу выразить благодарность
10:15 Павел Андреевич, я не совсем понимаю, а почему с течением времени векторная сумма станет равна 0, т.е почему внутреннее поле уравняет внешнее? Ведь не факт, что в теле будет достаточного много электронов, чтобы уравнять некоторое внешнее поле. Что будет тогда, когда все наши заряды перераспределятся, однако внешнее поле не будет уравновешено?
Или в проводниках настолько много свободых электронов, что такого в реальности не произойдёт?
Электронов или других свободных носителей заряда в проводнике более чем достаточно.
@@pvictor54 Спасибо за ответ!
Уважаемый Павел!
Спасибо за Ваши лекции, смотрю их постоянно.
Объясните, пожалуйста, по уроку 227, с 11-й минуты, Вы говорите об отсутствии электрического поля внутри заряженного проводника, хотя в предыдущей лекции говорится об эл. поле внутри заряженного шара, и что оно возрастает прямо пропорционально расстоянию от центра шара. И как понять, что заряд располагается только на поверхности проводника? А как же понятие объемной плотности заряда, которая постоянна по всему объему шара? Получается, что заряды должны быть равномерно распределены по всему объему шара, или неравномерно, если это не шар но ПО ВСЕМУ ОБЪЕМУ! Это или Ваша ошибка, или я что-то не понимаю. Большая просьба объяснить. (В комментариях я прочитал, что когда говорилось о заряженном шаре - речь шла о диэлектрике - неужели это правда?)
То, каким будет электрическое поле, определяется пространственным распределением зарядов. Если заряды равномерно распределены по объёму шара (такое возможно только в диэлектрическом шаре, так как иначе одноименные заряды разошлись бы к поверхности), то поле будет линейно нарастать по мере удаления от центра шара. Если же тело изготовлено из проводника (что ближе к реальности, а не просто математическая модель, как в случае равномерного распределения заряда), то поля внутри проводника не будет, так как поля отдельных зарядов на поверхности проводника скомпенсируют друг друга.
Спасибо за такой оперативный ответ, не ожидал! Хотя вопрос остался для меня открытым. Выходит, что когда мы говорим об эл. поле внутри шара - то это шар из диэлектрика, и является только математической моделью? (т.к. в реальности равномерно зарядить диэлектрический шар невозможно.) Так? Тогда зачем так подробно это рассматривать, если это не имеет практического значения?
И все-таки непонятно, почему заряды в случае шара из проводника (электроны, например) должны скапливаться только на поверхности, ведь по идее (мысленный эксперимент), они, расталкивая друг друга, должны равномерно распределиться по всему объему шара, разве нет? Представим людей, толкающихся в комнате - разве они в результате окажутся только по периметру комнаты? Нет - равномерно распределятся по всему пространству.
Что-то все-таки здесь не так.
Еще раз ОГРОМНОЕ спасибо! Извините, что вступаю с Вами в спор, но хочется добраться до истины.
Если люди боятся друг друга и хотят быть из-за этого как можно дальше друг от друга, они не будут толкаться, а разместятся у стенок комнаты.
По поводу диэлектрического шара. Да, эта модель не имеет практического значения, а является демонстрацией применения теоремы Гаусса. Зато, если вспомнить, что закон Кулона очень похож на закон всемирного тяготения, можно сделать интереснейшие выводы о зависимости ускорения свободного падения от высоты над Землей и глубины погружения в ее недра.
Спасибо! :)))
С Вами очень приятно иметь дело.
Спасибо, очень интересный опыт, для наглядности отсоединили бы проводник от острия во время вращения, чтобы пламя вновь встало прямо.
6:58 Павел Андреевич, а что из себя представляют положительные заряды у металла? Получается свободные электроны пойдут влево, а вправо какие частицы пойдут?
Вправо ничего не пойдет. Положительные заряды металла - ионы - закреплены в узлах кристаллической решетки.
@@pvictor54 т. е. поле настолько сильное, что оттягивает электроны у атома превращая их в ионы?
Павел Андреевич, объясните, пожалуйста, что значит "нескомпенсированный заряд ионов кристаллической решетки создаст положительно заряжённую область"(31:16), нескомпенсированный чем? электронами, ушедшими на противоположную часть проводника? А вы говорили, что в проводнике имеются .свободные. электроны, но из вашего высказывания следует, что они, электроны, появились в результате отсоединение от изначально нейтрального атом(молекулы), тем самым превратив его(её) в положительный ион.
фото из фильма "ученик чародея "
Хороший фильм))
16:22 как это можно объяснить на словах? Только что же упомянули, что заряды пытаются расположиться на большее расстояние друг от друга, тогда почему на острие так не происходит?
Я тоже этого момента не понял. Наоборот подумал, что плотность заряда будет больше со стороны сферической поверхности
Отпишите пожалуйста если разобрались почему так
Поскольку я до сих пор не получил ответов на свои вопросы,заданные в комментариях,то я сделал видеоролик под названием "Клетка Фарадея.Как создать поле внутри нее".Где я наглядно показываю,как возникает поле внутри клетки и как оно действует на тело,помещенное внутрь клетки.Желающих приглашаю к просмотру этого ролика.Вот ссылка на него:
ua-cam.com/video/Y9GXBJ-vbiM/v-deo.html
7:50 А вот в области справа от проводника, между правой пластиной конденсатора и проводником, итоговое поле не изменится, потому что поле индуцированного положительного правого заряда будет компенсироваться полем индуцированного отрицательного левого заряда?
Верно. Если поддерживать постоянным заряд на пластинах (если конденсатор отключен от источника напряжения).
29:42 а разве заряды не будут просто двигаться по поверхности проводника столько, сколько им захочется, с чего их вдруг в одном месте должно стать больше? Они же ни во что упираться ведь не будут.
Сила, действующая на электрон, будет перпендикулярна поверхности проводника. Это аналогично тому, что шар, лежащий на горизонтальном столе, никуда не будет катиться, хотя на него и действует сила тяжести.
Благодарю!
Здраствуйте можно ли теоретически разрушить проводник , если внести его в электростатическое поле с очень большой напряжённостью(если нет то что тогда произойдёт с проводником когда напряженность поля внутренних зарядов не сможет скомпенсировать внешнюю напряжённость поля) ?
Теоретически да, практически нет.
а вот такой вопрос. находясь в металлической клетке, если снаружи будет высокое напряжение. если коснуться этой клетки руками, ударит ли человека током?
Не ударит, если не высовывать пальцы между прутьями клетки.
16:02 Одноимённые заряды отталкиваются ,и они стремятся как можно дальше друг от друго отойти.
Тогда почему на «острие» проводника скопление заряда наибольшее?
Если говорить упрощенно, потому что дальше острия им некуда деваться.
Здравствуйте, возник такой вопрос. 10:35-10:49, вы говорите, что в конечном итоге электрическое поле исчезнет. а разве оно может просто так исчезнуть? общая напряженность, бесспорно, будет равна нулю, но само поле разве не останется? просто оно не будет влиять ни на один заряд.( проведу небольшую аналогию с силой, чтобы было более понятно, про что я говорю: когда мы пытаемся сдвинуть тяжелый предмет, то возникает сила трения покоя, которая равна по модулю прикладываемой силе, их равнодействующая равна нулю, поэтому с телом ничего не происходит, но сами силы никуда же не исчезают. они есть, просто их действия скомпенсированы). разве с полем происходит не тоже самое? оно есть, просто действия скомпенсированны
Если в некоторую точке пространства на электрический заряд не действуют электростатические силы, (или их действие взаимно скомпенсировано), то напряженность поля в этой точке равна нулю (или напряженности полей окружающих зарядов скомпенсированы).
7:30 Поле которое создается между индуцированными зарядами, оно создается из-за взаимодействия индуцированных зарядов + и - или из-за действия только минусового, потому что силовые линии входят в отрицательный заряд ?
Еще иными словами, поле от индуцированных зарядов образуется из-за взаимодействия + и - (как в магните) или только от - (потому что силовые линии - входят в него)?
Индуцированные заряды любого знака создают поле. А силовые линии - это способ описания этого поля.
Павел Андреевич, как так получается, что свободные электроны в электрическом токе движутся со скоростью порядка миллиметров в секунду, а время установления нулю электрического поля внутри проводника, находящегося во внешнем поле, составляет 1e-13 секунд (9:55)? Правильно ли я понимаю, что электроны в этот момент проходят очень малый путь? Выделяется ли тепло во время установления нулевого поля внутри проводника?
Правильно. Выделяется, хотя вряд ли столь малое его количество можно заметить и измерить.
Добрый день!
10:40 поле не будет существовать, даже если заряды на пластинах конденсатора равны кулону или десяткам, сотням кулон(в теории), а сам проводник крошечных размеров? Есть ли предел такого уменьшения или поле в проводнике не будет существовать никогда?
Скорее всего предел есть. При определенном (очень большом) значении напряженности внешнего поля, заряды проводимости начнут просто "стекать" в окружающее пространство (электронная эмиссия), а оставшиеся ионы в решетке метталла просто разлетятся (взорвутся) по действием кулоновских сил отталкивания. Нечто подобное было описано в одном из выпусков "наука и жизнь"
Нашёл чуть ниже следующие комментарии, которые замечательным образом успокаивают ;)) Спасибо огромное Павлу Андреевичу за оперативность и внимание к вопросом под видео. Это бесценно:
@isafinllr9840
2 года назад
Я немного не представляю, почему внешнее поле внутри проводника всегда компенсируется полем индуцированных зарядов. Внешнее поле ведь может быть очень сильным, а если зарядов внутри не хватит чтобы его скомпенсировать?
@pvictor54
2 года назад
Невозможно создать такое поле. Оно слишком велико.
Еще интересует один момент: а может пламя свечи начинает отклоняться и-за вращения колеса электрофорной машины? А вот что будет если свечу и електрофорную машину разделить стеной? Чтобы оградить воздух от вращения колеса на свечу? Интересен этот момент.
Тогда надо исключить и человеческий фактор,т.е. убрать профессора,чтобы он не имел возможности дуть.
Добрый день. Можно ли утверждать, что раз время распределения зарядов в проводнике в электрическом поле происходит "практически мгновенно", то электростатическая защита будет с тем же успехом работать не только для статических полей, но и для переменных, т.к. время изменение внешнего поля несоизмеримо больше, чем время распределения зарядов? Имеется ввиду только электрическая часть поля, не магнитная, с частотой изменения напряженности ~МГц. Спасибо
Если защита сплошная, а не в виде решетки (сетки), то можно.
Здравствуйте!
Подскажите, пожалуйста, правильно ли я понял, что независимо от формы проводника, внутри него не будет электрического поля?
Правильно.
Спасибо
Вот когда вертушка трехконечная, помещенная на острие иглы начала вращаться при вращении электрофорной машины непонятно почему. Потому что от концов трех остриев вертушки начали отлетать положительные ионы воздуха? я правильно понимаю?
Просмотрел Ваш урок . Но остался вопрос по первой части. Я собрал эту простенькую схему и вот что получилось.
На самом проводнике(пластине) никакого напряжения вольтметр не показал. Почему?
Объясните пожалуйста.
Я немного не представляю, почему внешнее поле внутри проводника всегда компенсируется полем индуцированных зарядов. Внешнее поле ведь может быть очень сильным, а если зарядов внутри не хватит чтобы его скомпенсировать?
Невозможно создать такое поле. Оно слишком велико.
а можно быть в сетке Фарадея во время грозы? тогда молнии не страшны?
Можно, но я бы не хотел.
мне не совсем понятно,как будет вести себя электрической поле внутри ШАРА.на прошлых уроках мы разобрали ,что внутри ШАРА оно будет линейно увеличиваться по мере отдаления от центра шара .вот поэтому я путаюсь..
гоша тебелев дело в том, что если шар заряженный, НО не находится во внешнем электрическом поле, то эл. поле внутри шара линейно убывает к центру. А если внешнее электрическое поле есть, то заряды распределяются равномерно по поверхности.
Это не верно, равномерно зарядить проводящий шар не получится, в случае заряженного шара речь про диэлектрик
По принципу супер позиции, поясните в данном случае. Спасибо!
Принцип суперпозиции рассматривается на одном из предыдущих уроков.
Павел Андреевич, а можно такой вопрос: в проводнике, который находится в конденсаторе, тоже получается однородное электростатическое поле? И если так то тогда получается можно считать что этот проводник сам получается "как конденсатор" (со всеми свойствами обычного конденсатора но только с противоположным направлением вектора напряженности)?
Да, заряды на поверхности проводника, помещенного в конденсатор, создают своё поле, которое компенсирует поле конденсатора. Получается, что результирующее поле в проводнике равно нулю.
Спасибо)
Павел Андреевич, что было бы с человеком, если бы он оказался в сильном электростатическом поле вне сетки Фарадея? Он бы зарядился, с одной стороны отрицательно, с другой положительно, как любой проводник? Как бы это повлияло на него?
Накак, так как внутри человека электрического поля всё равно не было бы. Главное, чтобы через человека не протекал заметный электрический ток.
Павел Андреевич, а в тот момент, когда внешнее поле заряжает человека электроны же движутся направленно, значит по человеку идет электрический ток. Он может повлиять на человека в этот момент?
Если проводник с заострением, то там где заострение, заряды наоборот должны отталкиваться друг от друга, потому что там им придётся быть очень близко друг к другу ??
Им мешает оттолкнуться очень маленький угол между поверхностями вблизи острия. Заряды оказываются зажатыми между ними.
Я не понимаю как в кристаллической решетке могут двигаться положительно заряженные частицы, а именно атомы метала, например.
Павел Андреевич, не могли вы объяснить почему избыточный заряд вообще способен удерживаться в проводнике? Ведь по идее, одноимённые точечные заряды отталкиваются друг от друга с кулоновской силой, какая сила удерживает носители избыточного заряда в проводнике?
Ответа на этот вопрос в интернете я не нашёл. Сам могу лишь предположить, что это не кулоновская сила, и возможно, это сила со стороны слабого взаимодействия, или какие-то квантовые или волновые эффекты.
Вопрос скорее про металлический проводник, заряженный отрицательно. Если метал заряжен положительно, то на его поверхности будут положительно заряженные ионы, которые не движутся - здесь вопросов нет.
Спасибо за урок!
Здравствуйте
Ещё раз хотел вас поблагодарить. У меня вопрос каким образом можно показать направление вектора напряженности допустим из формулы E = E0+El не понятно куда направлены векторы хорошо по рисунку один модуль положительный другой отрицательный а если рисунка нет
+Андрей Буздалкин Если рисунка нет, работает векторная алгебра: работаем с проекциями векторов на координатные оси.
Вы мне очень помогаете спасибо за ответы
у нас металлический шар не заряжен значить кол-во электронов равно протонам.электроны могут свободно перемещаться понятно электрон покинул атом и атом стал положительным ионом но электрон потом добавиться к какому то атому и создаст отрицательный ион и заряд будет 0 вот интересно молекулы одного и того вещества одинаковы а вот атомы от одних электрон ушел к другим добавился почему так происходит откуда берутся свободные электроны
получается что в незаряженном шаре происходит взаимодействие частиц по всему объёму шара
А если тело заряжено на примере атома мне понятно а вот с шаром понять не могу получается что если пришли электроны то что в шаре электронов стало больше и их избыток распределиться на поверхности шара а остальные ионы друг друга компенсируют по объёму
а если ушли электроны то у нас избыток положительных ионов распределиться по поверхности а а остальные ионы друг друга компенсируют по объёму
если не прав то просто направте как правильно
А что если проводник достаточно мал, и количества свободных зарядов не хватает для уравновешивания поля?свободные заряды вырвутся из проводника?
А можно снять внешний заряд из нутри шара электрометра?
Павел Викторович ионизированный ветер как нибудь можно использовать для добычи электро энергии?
его зовут Павел Андреевич, а Виктор - это фамилия
Почему вы предпочитаете называть теорему Остроградского-Гаусса просто теоремой Гаусса?
Так она называется в мировой научной литературе.
@@pvictor54 "по старинке" будет, я думаю, вернее всё же. Жаль, что имена русских учёных постепенно вытесняются
получается заряды проходят по поверхности но взаимодействуя внутри ?
Почему до сих пор ионный двигатель не сделали? КПД маленький?
Павел Андреевич, а есть какой-нибудь строгий способ доказать, что на острие будет скопление зарядов? Есть мнение, что заряды всё же распределены равномерно, а напряженность около острия максимальна из-за формы.
Есть. Можно доказать, что поверхностная плотность зарядов на поверхности проводника обратно пропорциональна радиусу кривизны поверхности.
@Павел ВИКТОР, спасибо большое ) нашёл в гугле про это:
rc.nsu.ru/distance/Physics/Archives/112.html
Немного не понятно со сферой. Под отсутствием поля имеется ввиду отсутствие потенциала который нужно скомпенсировать ( не скомпенсированный атом или электрон)? Т.е когда мы сообщаем сфере отрицательный заряд, то он не будет взаимодействовать с уже нейтральными атомами ? а просто "отталкиваясь друг от друга" распределится по самым удалённым друг от друга точкам, правильно ? Вот эти электроны распределились по поверхности сферы, и если теоретически внести внутрь сферы пробный положительный заряд то он устремится к электронам на поверхности дабы скомпенсировать их, следовательно электрическое поле всё таки есть ? В проводниках же не возможна разность потенциалов, так значит каким образом заряд скапливается только на поверхности ? разве он не должен распределится таким образом что бы вся сфера в целом стала отрицательно заряженной в любой точке ? тогда потенциал в любой точке сферы будет одинаковым (одинаково отрицательным)
Пробный заряд внутри равномерно заряженной сферы ничего "не почувствует" (если это действительно пробный заряд, то есть настолько маленький, что своим собственным полем не изменит распределения других зарядов).
Его идеи будут актуальны всегда.
Можете пожалуйста объяснить на 32:30 почему внутри пустого проводника отсутствует поле? По тому же принципу, что и при отрезке проводника. индуцируемые заряды внутри создают своё поле,направленное встречно и поля взаимоуничтожаются?
Или же в этом случае чуть по другому, электроны под действием внешнего поля скапливаются с одного края и взаимоуничтожают его, а положительный заряд с другого. И внутри пустого проводника нет поля благодаря кулоновским силам отталкивания.
Подскажите пожалуйста.
Первая картинка это кадр из фильма "Ученик чародея "?
Как понять заряды располагаются по поверхности в металлах заряд определяется избытком или недостатком электронов вот получается в металле есть свободные электроны т е от одних атомов ушли к другим пришли и кол-во ионов отрицательных равно кол-ву электронов положительных и проводник заряда не имеет а вот как понять заряд распределяется по поверхности шара что это ионы электроны и если одни на поверхности где другие заряд что под действием поля происходит распределение заряда мне понятно
Павел Андреевич, здравствуйте! Ниже в комментариях Вы ответили, что если иглу зарядить отрицательно, то ионный ветер все равно "дует" от иглы. Как Вы могли бы объяснить это явление? Ведь ионизированные молекулы воздуха (положительные) должны были бы притягиваться к отрицательной игле, увлекая за собой остальные молекулы, и ветер "дул" бы к игле. Но это не так. Тогда как можно было бы объяснить тот факт, что ветер "дует" от иглы, на Ваш взгляд?
xn--80aedgelrc7abnlgh1f9e.xn--p1ai/LC/TPPN/Prin_rab.html
Спасибо!
Єто еще один вопрос .
На ресунку изображенньІй в 32:01 (левая половина доски ) подобньІй вопрос уже вспльІвал ниже , но я так и не понял, почему внутри сферьІ нету електричного поля , скажем я проведу вектор Е протевоположно направленное внешнему Ео (от положительно заряженной стороньІ к отрицательной) , почему же так не правильно?
Или то поле которое зоздаетса индуцЬІрьІваниме зарядами, внутри шара компенсирует поле которое которое приходит из вне?
Я вроде все поняла, за исключением того, что возле проводника силовые линии поля перпендикулярны к поверхности. По моему методу мышления, заряды просто должны накапиться в противоположных концах, независимо от угла линии поля с поверхностью проводника. Можете кто-нибудь объяснить?
Заряды как раз будут перемещаться и накапливаться до тех пор, пока силовые линии не станут перпендикулярны поверхности проводника.
@@pvictor54 когда вы сказали, что вектор быстро повернется и станет перпендикулярен к поверхности, вы имели в виду то, что касательная составляющая будет спомпенсирована и в итоге у нас останется только нормальная составляющая?
@@pvictor54 я читала кингу, там в иллюстрациях было видно, что силовые линии и вправду в последний момент поворачиваются перпендикулярно к поверхности, но причину понять я все еще не могу почему так.
Одинаковые по знаку заряды отталкиваются, если оди одинаковы по величене
интересный опыт
Получается, если поместить заряженный конденсатор в однородное электрическое поле, то между обкладками конденсатора напряженность поля будет равна нулю?
Нет. Поле, создаваемое зарядами на пластинах, сложится с внешним полем. Нулю оно будет, если пластины соединить проводником.
я же правильно понимаю, что такая сетка фарадея защищает не от *любого* электрического поля, а может быть электрическое поле на столько сильным, что оно пробьет эту защиту?
т.е. сетка фарадея, за счет индуцированных зарядов (возникающих из-за внешнего электронного поля) создает индуцированное электронное поле, направленное в обратную сторону относительно внешнего электронного поля. Но ведь есть физический предел величины этого индуцированного электронного поля и внешнее может быть в несколько раз больше этого физического предела, тогда сетка фарадея внутри просто не сможет создать компенсирующее поле достаточной силы и она в итоге не спасет от воздействия внешнего поля?
Нашёл чуть ниже следующие комментарии, которые замечательным образом успокаивают ;)) Спасибо большое Павлу Андреевичу за оперативность и внимание к вопросом под видео. Это бесценно:
@isafinllr9840
2 года назад
Я немного не представляю, почему внешнее поле внутри проводника всегда компенсируется полем индуцированных зарядов. Внешнее поле ведь может быть очень сильным, а если зарядов внутри не хватит чтобы его скомпенсировать?
@pvictor54
2 года назад
Невозможно создать такое поле. Оно слишком велико.
И ещё один вопрос, если мы будем идти от противного, допустим линия напряжённости, у поверхности не перпендикулярна, то электроны будут двигаться вдоль касательной к проводнику, но ведь тоже самое происходит и по всей поверхности проводника, почему они не могут под действием силы вектор которой идёт по касательной к проводнику двигаться по всей поверхности постоянно ускорясь?
Потому что проводник имеет конечные размеры.
Здравствуйте. Известно, что скорость движения электронов в проводнике очень мала. Википедия говорит что-то около 0.1мм/сек. Вопрос в том, как в описанном примере с проводником в поле носители зарядов могут почти мгновенно перераспределиться?
Скорость распространения поля 300 000 км/с.
@@pvictor54 да, но речь не о скорости распространения поля, а о скорости его формирования. Если я правильно понимаю материал урока, то внутреннее поле проводника формируется перераспределившимися зарядами внутри него за счёт внешнего поля. Но ведь чтобы заряды переместились внутри проводника, им нужно время, а с учётом их скорости это никак не может быть мгновенно?
Это занимает около 10^-15 секунд и даже меньше (Максвелловское время релаксации = диэлектрическая проницаемость * электрическая постоянная * удельное сопротивление)
Павел Андреевич, решала задачу из Рымкевича, и у меня возник вопрос.
Вот сама задача: Металлическому шару радиусом 3 см сообщили заряд 16 нКл. Найти поверхностную плотность заряда и напряженность поля в точках, удаленных от центра шара на 2 и 4 см.
У автора в ответе сказано, что напряженность поля на расстоянии 2 см от центра шара равна нулю. Но ведь это не сфера! Или подразумевается, что заряд распределился по поверхности?
Одноименные заряды отталкиваются, потому уходят из объема и распределяются по поверхности шара. А поверхность шара - это сфера.
@@pvictor54 , извините за такое количество вопросов, но хочется разобраться до конца. Ранее рассматривалась напряженность поля равномерно заряженного шара. То есть мы подразумеваем, что этот заряженный шар из диэлектрика, иначе заряд распределился бы по поверхности шара. Верно?
Абсолютно верно!
Спасибо огромное!
Если электрические заряды стремятся удалиться друг от друга на наибольшем расстоянии, то как получается, что они в значительной степени сосредоточены в острой части фигуры? Разве расстояние между ними там не наименьшое?
Нашли ответ?
@@baidonn я так думаю - ua-cam.com/video/0SYOuc9CQYs/v-deo.html
А можно ли передать проводнику настолько большой заряд, что электронам некуда больше будет дется кроме как занимать внутренне пространство проводника или проводник просто разорвёт от силы взаимодействия такого количества электронов (например)?
силы отталкивания между носителями переданного заряда будут такими большими, что он будет стекать с проводника
Молниеприемная сетка, которая используется на крышах жилых домов, основана на принципе сетки Фарадея?
Да.
Как распределится заряд Q пластины , если ее внести в конденсатор с таким же зарядом Q на расстояниях, к примеру, L и 2L (соотвественно) от обкладок. Будет ли он распределен равномерно(Q/2 слева и Q/2 справа)?
На одной поверхности пластины будет заряд Q, на другой минус Q, независимо от расстояния до обкладок конденсатора.
Но тогда суммарный заряд пластины станет 0. А был Q.
P.s. в первоначальной формулировке неднозначность:
*...внести в конденсатор заряда Q ...
А почему не может существовать поле внутри железной сетки, если там положительные и отрицательные заряды, которые должны друг с другом взаимодействовать ?
Ответ даётся на уроке. Заряды по сетке перераспределяются до тех пор, пока поле внутри не исчезнет.
@@pvictor54 спасибо вам за то, что вы даже незнакомым вам людям помогаете. Хочу, чтобы вам поставили памятник
Павел Андреевич, а если электростатического поля внутри проводника нет, тогда имеет ли смысл использовать формулу напряженности для шара при r ≤ R?
это работает только для точечных зарядов , а не для проводника
Добрий день .
Ранее мьІ говорили что если заряд распледелен по обему ,то чтобьІ найти поток напряженности поля в нутри шара
МьІ окружали некотурую облость и пользьІвались теоремой Гауса
В результате мьІ вьІяснили ,что по мере углубление в шар поле будет становитьса все менше, даже аналогию с земньІм шаром провели.
Ну , а сейчас мьІ узнаем что заряд распледеляетса по поверхности и внутри шара его не может бьІть, но тогда ломаетса аналогия с Землею. Пожалуста скажите где я ошибаюсь, что я упускаю?
Распределение заряда дается по условию задачи. Если шар из диэлектрика, то можно представить себе равномерное распределение заряда по его объему. В случае проводящего шара заряды располагаются только на поверхности, и распределение электрического поля будет точно таким же, как у сферы.
Спасиба)
Спасибо большое за уроки. Если мы сообщаем определённый отрицательный заряд металлической сфере которая до этого была нейтральна, то этот самый заряд расположится на поверхности, т.к эти электроны которые мы "сообщили" будут выталкивать электроны из нейтральных атомов и занимать их места, а те в свою очередь будут выталкивать из других атомов, и так будет продолжаться пока внесённый нами заряд не распределится по поверхности сферы, правильно ? Получается на поверхности сферы у нас будут отрицательные Ионы ?
Когда мы металлической сфере сообщаем отрицательный заряд, мы попросту добавляем на нее электроны. Они располагаются на поверхности сферы. На поведении остальных электронов, которые и до этого были на сфере, это никак не сказывается.
@@pvictor54 Спасибо большое. А что подразумевается под "поверхностью", т.е они в межатомном пространстве висят или всё таки на орбитах атомов ?
В металлах свободные электроны образуют "газ", заполняющий пространство между ионами.
А как получается, что при расчёте потока от сплошного шара мы считали, что заряд распределён внутри равномерно?
При расчете потока через замкнутую поверхность не имеет значения, как внутри нее распределен заряд (теорема Гаусса).
@@pvictor54 Урок 224. Напряжённость электрического поля равномерно заряженного шара.
Здравствуйте ! А если на поверхности сферы расположен положительный заряд, то в центре-отрицательный и наоборот ?
Нет. Центр нейтральный.
@@pvictor54 а где тогда расположен отрицательный заряд ?
@@danilastepanov4003 Если сфера незаряжена и находится во внешнем поле, то положительные и отрицательные заряды располагаются на поверхности сферы с противоположных сторон.
@@pvictor54 спасибо большое!
Здравствуйте, объясните пожалуйста,все никак не могу понять.. распределение зарядов под действием внешнего электростатического поля мне ясно,что внутри заряды перераспределяются и напряженность внутри компенсируется и становится равна нулю. Но когда мы заряжаем проводник,то как происходит.. например как есть у вас,мы зарядили отрицательно,и создалось поле и из проводника стали оттягиваться положительные заряды..? (т.е. они забираются от поверхности?) и тогда на поверхности выскочит избыток электронов? поля внутри нет как так ( мы же забрали положительные ионы изнутри,внутри их стало меньше? )
Положительные ионы никак нельзя забрать. Можно отрицательно зарядить проводник (металл) только путем добавления электронов. Они распределятся по поверхности так, что поля электронов, находящихся с противоположных сторон проводника, внутри его скомпенсируют друг друга.
Т.е. носители заряда никуда не деваются из проводника,просто так располагаются что напряженность внутри ноль,а на поверхности избыточный заряд остается и вне проводника создает поле?
Вне проводника поверхностные заряды создают поле, а внутри проводника заряды противоположных участков поверхности создают противоположно направленные поля, взаимно уничтожающие друг друга.
Спасибо большое за объяснение! Ваши уроки,очень интересны и познавательны,я эту тему в школе очень плохо поняла,благодаря вам все по полочкам разлаживается :)
Павел Андреевич, можете еще раз пожалуйста обьяснить, почему внутри проводника поля не будет? а то я уже несколько раз пересмотрел часть в видио, где вы обьясняете, а все равно не понял.
Если бы поле в проводнике было, то, поскольку это проводник и в нём есть свободные носители заряда, они пришли бы в движение. Они расположились бы в результате этого движения так, что созданное ими собственное поле скомпенсировало бы внешнее поле, «проникшее» в проводник.
Вот гифка, которая наглядно покажет ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D0%A4%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D1%8F#/media/File:Faraday_cage.gif
Не пойму а если человек в клетке дотронется до клетки разве его не ударит током из за разницы потенциалов например левой и правой стороны клетки?
Все точки клетки из проводника имеют одинаковый потенциал.
Маю питання: значит если человека поместить под защитную клетку, и мгновенно создать электр. поле в несколько тысяч В/м, то его все равно убьёт, так как индуцированые заряды смогут скомпенсировать поле только после 10^-13 секунды? до этого времени он же ведь находится под огромным влиянием поля внутри клетки
Так быстро создать электрическое поле практически невозможно. Человеку ничего не будет.
А есть проводники в электростатическом поле?
А если иглу зарядить отрицательным зарядом? положительные заряды малекулы газа будут притягиваться а электроны отрываться? или как?
Пробовали. Ионный ветер всё равно "дует" от иглы.
Не очень понимаю почему...
от скоростей, с которыми летят электроны будет зависеть прилипнет он к молекуле и сделает ее отрицательным ионом , тогда ионный ветер будет дуть от иглы, если она заряжена отрицательно, или выбьет электрон и сделает ее положительным ионом, тогда ионы будут лететь к игле?
@@pvictor54 По-моему,это доказывает,что в воздухе полно как отрицательных,так и положительных ионов,ведь в целом воздух - диэлектрик и не допустит длительного нахождения электронов в свободном виде,а быстро их "оприходывает",и молекулы становятся отрицательными ионами.С одновременным образованием и положительных ионов.Только этот процесс кратковременного действия,но его хватает для образования ионного ветра.А затем молекулы воздуха быстро становятся нейтральными,что характерно для диэлектрика.
спасибо вам
Вектор напряжённости электрического поля перпендикулярен у поверхности проводника. Значит, если выбрать какой-нибудь один заряд на поверхности проводника, то на него будет действовать сила, направленная в ту же сторону, если заряд положительный и в противоположную, если отрицательный. Почему этот заряд находится в равновесие?
На заряд на поверхности проводника никакая сила действовать не будет (точнее, в статическом случае равнодействующая всех сил будет нулевой )
Павел ВИКТОР что будет компенсировать электрическую силу?
Спасибо!
то есть поверхность проводника эквипотенциальна?
Совершенно верно. Но только в электростатике. Когда нет тока в проводнике.