Проводники – это вещества, в состав которых входят свободные электрические заряды. Благодаря наличию свободных зарядов, электростатическое поле внутри проводников равно нулю.
В самом деле, если бы внутри проводника было электрическое поле, то возник бы ток. Он и возникает, на очень короткое время, при появлении электрического поля; при этом электрические заряды перераспределяются таким образом, что заряд на поверхности проводника компенсирует действие поля.
Если изобразить силовые линии электрического поля вблизи проводника, то они входят в его поверхность перпендикулярно.
Основное свойство проводника и передача тока
Если поля внутри проводника нет, то как происходит передача электрического тока по проводам? Здесь нет противоречия. Если не действует электродвижущая сила, то ток сразу прекращается. Но пока ЭДС действует, происходит «перераспределение заряда – движение свободных электронов.
Опасные острия и полезные громоотводы
Электрическое напряжение, возникающее перед грозой между наэлектризованными тучами и землей, вызывает перераспределение заряда во всех проводниках. Причем на заостренных краях металлических конструкций и всевозможных остриях и шпилях концентрируются заряды с особо высокой плотностью.
Иногда их скапливается так много, что они начинают «стекать» с острия, появляется коронный заряд – светящийся ореол; при этом раздается своеобразный шум, потрескивание.
Находиться рядом с такими предметами во время грозы очень опасно. Значительный заряд может спровоцировать электрический пробой воздуха; при этом возникает проводящий канал ионизированной плазмы, по которому проходит огромный электрический ток.
Нельзя прятаться от грозы под деревом, стоять на вершине горы или холма; ведь тело человека тоже является проводником тока, и тоже может спровоцировать электрический разряд. Нужно срочно переместиться вниз, к подножию горы, в ложбину.
Громоотводы тоже привлекают грозовые разряды, их используют для того, чтобы обезопасить ниже расположенные дома, людей и т.д.
Электролиты в электрическом поле
Растворы электролитов содержат свободные ионы. При появлении электростатического поля свободные ионы – ионизированные молекулы – движутся к электродам. При этом происходит электрическое осаждение. Если действует ЭДС, то осаждение происходит непрерывно, на этом свойстве основано гальваническое производство.
Электроокраска: использование проводимости аэрозолей
Газообразные проводники можно создавать искусственно. Пример использования такой проводимости – электроокраска. Технология основана на том, что мельчайшие частицы распыленной краски искусственно ионизируются, а на окрашиваемый предмет подается электрический заряд.
Носители заряда – мельчайшие частицы, несущие статическое электричество.
Они стремятся перераспределиться так, чтобы поле в газообразном облаке было нулевым; в результате происходит равномерное осаждение аэрозольных красителей на заряженную поверхность, окрашивание поверхности.