Проводники. Поведение проводника во внешнем электрическом поле

На одном конце проводника будет скапливаться избыток положительных зарядов, на другом – отрицательных. Это вызовет появление в проводнике собственного поля Е′, направленного против внешнего. Разделение зарядов в проводнике будет происходить до тех пор, пока собственное поле не станет равным внешнему во всех точках проводника. А, следовательно, суммарное поле будет равно 0: Е = Е0 - Е = 0 .
Это значит, что все точки проводника имеют одинаковый потенциал:
E=dφdl=0
следовательно, = const. Из постоянства потенциала вдоль поверхности следует, что силовые линии электрического поля в диэлектриках, окружающих проводник, перпендикулярны к поверхности проводника.
Заряды на противоположных краях проводника называются индуктированными или наведенными. Линии суммарного поля будут частично оканчиваться на отрицательных индуктированных зарядах и вновь начинаться на индуктированных положительных. Эквипотенциальные поверхности будут огибать проводник, а одна из них будет пересекаться проводником.
Возникновение индуктированных зарядов на проводнике, помещенном в электрическое поле, используется для зарядки проводников при помощи электростатических индукционных машин . Если отвести заряд одного знака на другой проводник (например, в землю) и отключить второй проводник, то первый проводник окажется заряженным.
Применив теорему Гаусса, получим, что напряженность поля вблизи поверхности проводника
E=σεε0
ε – относительная диэлектрическая проницаемость среды, окружающей проводник.
Рассмотрим электрическое поле, создаваемое проводником с остриями. На больших расстояниях от проводника эквипотенциальные поверхности имеют форму сферы (как у точечного заряда). По мере приближения к проводнику эквипотенциальные поверхности становятся все более сходными с поверхностью проводника.
Вблизи выступов эквипотенциальные поверхности располагаются гуще, следовательно, напряженность поля здесь больше. А значит и плотность зарядов больше. Особенно большой бывает плотность зарядов на остриях. Поэтому напряженность поля вблизи остриев может быть настолько велика, что возникает ионизация молекул газа, окружающего проводник. Ионы противоположного знака притягиваются к проводнику и нейтрализуют его заряд. Ионы того же знака начинают двигаться от проводника, увлекая с собой и нейтральные молекулы газа