19/05/2023 nga Joer.al

Përcjellësat

Një përcjellës përkufizohet si një trup në të cilin ka ngarkesa elektrike të lira për të lëvizur (brenda dhe në sipërfaqen e tij). Elektronet periferike që lëvizin me shpejtësi në rrjetën kristalore quhen elektrone përçuese. Në një përcjellës ngarkesat elektrike lëvizin derisa të arrijnë një gjendje ekuilibri të quajtur “ekuilibër elektrostatik”, kjo është gjendja në të cilën të gjitha ngarkesat e pranishme në përcjellësit në shqyrtim janë në qetësi. Eksperimentet tregojnë se, në ekuilibër, ngarkesa elektrike e pranishme në një përcjellës gjendet në të gjithë sipërfaqen e jashtme të tij. Sipas kësaj deklarate, nëse objekti është i ngarkuar negativisht, elektronet që ai zotëron me tepricë ndodhen në sipërfaqe, pasi ato janë të vetmet ngarkesa elektrike të lira për të lëvizur; nëse përkundrazi është i ngarkuar pozitivisht, elektronet që ka më pak janë elektronet që mungojnë në sipërfaqen e tij. Në të dyja rastet, në ekuilibër, vëllimi i brendshëm i përcjellësit është neutral, pra ka një ngarkesë neto (shuma algjebrike e të gjitha ngarkesave të protoneve dhe elektroneve) të barabartë me zero.

Fusha elektrike dhe potenciali elektrik i një përcjellësi

Brenda një përcjellësi të ngarkuar në ekuilibër elektrostatik, fusha elektrike është zero, pra e barabartë me zero. Në sipërfaqen e një përcjellësi të ngarkuar në ekuilibër elektrostatik, fusha elektrike është pingul me vetë sipërfaqen. Për më tepër, pjesa e brendshme e përcjellësit është një RAJON EKUIPOTENCIAL, d.m.th. në të cilin potenciali është konstant në çdo pikë të përcjellësit.

Dendësia e ngarkesës sipërfaqësore në një përcjellës

Në një sferë përcjellëse e cila nuk i nënshtrohet forcave të jashtme elektrike, ngarkesa, nga simetria, është e rregulluar në mënyrë uniforme. Me fjalë të tjera, nëse në sferë marrim në konsideratë një pjesë të sipërfaqes me sipërfaqe Δ S dhe matim ngarkesën Δ Q që përmbahet në të dhe më pas përsërisim të njëjtën procedurë me pjesë të tjera të sipërfaqes, gjejmë se dendësia e ngarkesës sipërfaqësore σ= Δ Q/ Δ S është gjithmonë i njëjtë. Megjithatë, kjo nuk është më e vërtetë nëse përcjellësi i ngarkuar ka një formë të parregullt. Në të vërtetë, eksperimentet tregojnë se në një përcjellës në ekuilibër elektrostatik ngarkesa është e përqendruar në pjesët më të lakuara (ku rrezja e lakimit është më e vogël).

Teorema e Kulombit

Për të llogaritur intensitetin e fushës elektrike, përdoret teorema e Kulombit, e cila lidh fushën elektrike në pikat në sipërfaqen e një përcjellësi me densitetin e ngarkesës sipërfaqësore σ të vetë përcjellësit. Sipas kësaj teoreme, në kushtet e ekuilibrit elektrostatik, dendësia e ngarkesës σ në një pikë P të sipërfaqes së një përcjellësi dhe moduli E i fushës elektrike në atë pikë lidhen me ekuacionin:

E = l σ l / ε

ku ε është konstanta dielektrike absolute e mjedisit izolues në të cilin është zhytur përcjellësi.

Për më tepër, ne e dimë nga teorema e Kulombit se madhësia e fushës E të fushës elektrike jashtë përcjellësit është drejtpërdrejt proporcionale me l σ l. Prandaj, pranë majave të një përcjellësi të ngarkuar, fusha elektrike është shumë intensive. Kjo pronë njihet si fuqia e spikut. Pranë majës së një përcjellësi të ngarkuar, molekulat e jonizuara dhe elektronet e lira, gjithmonë të pranishme në ajër në numër të vogël, fitojnë shpejtësi dhe mund të jonizojnë edhe molekula të tjera. Duke analizuar sjelljen e këtyre grimcave të ngarkuara në nivel mikroskopik, vërehet se fenomeni dominues është zmbrapsja, nga majat, e grimcave që kanë të njëjtën ngarkesë si ato.