Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wanneer een geleider wordt opgeladen, beweegt de lading naar het buitenoppervlak van de geleider?

Dat is correct! Wanneer een geleider wordt opgeladen, zal de lading zich verdelen op het buitenoppervlak van de geleider. Dit is waarom:

Inzicht in de eigenschappen van geleiders:

* gratis elektronen: Geleiders hebben vrije elektronen die gemakkelijk binnen het materiaal kunnen bewegen. Dit is wat hen goede elektriciteitsgeleiders maakt.

* afstoting: Zoals ladingen elkaar afstoten.

Het oplaadproces:

1. Initiële status: Wanneer een geleider neutraal is, worden de vrije elektronen gelijkmatig verdeeld.

2. Introductie opladen: Wanneer een lading wordt geïntroduceerd in de geleider (door contact of inductie), zullen de vrije elektronen zichzelf herschikken.

3. Regeling en oppervlakte -accumulatie: Omdat als ladingen afstoten, zullen de vrije elektronen zo ver mogelijk van elkaar weggaan. Dit leidt ertoe dat ze samenkomen op het buitenoppervlak van de geleider. De lading is gelijkmatig verdeeld over het buitenoppervlak.

4. evenwicht: De ladingsverdeling bereikt een evenwichtstoestand waar de afstotende krachten tussen de elektronen in evenwicht zijn.

belangrijke punten:

* Interne ladingen: Er is geen netto lading in de geleider. Dit is een gevolg van de wet van Gauss in elektrostatica.

* Vorm: De vorm van de geleider beïnvloedt de ladingsverdeling op het oppervlak. Scherpe punten of hoeken hebben een hogere ladingsconcentratie als gevolg van de grotere kromming.

* Faraday Cage: Dit principe is de reden waarom een ​​Faraday -kooi externe elektrische velden kan blokkeren. De kosten op het buitenoppervlak van de kooi verdelen zichzelf om het externe veld in de kooi te annuleren.

Laat het me weten als je een van deze concepten in meer detail wilt verkennen!