شاه کلید نکات
شاه کلید سوال
![[شاه کلید مای درس] | توزيع و القای بار در رساناها](https://dl.my-dars.com/upload/image/05 (4)1724528849.jpg)
جسم رسانايی که توسط عايقی از محيط اطراف خود جدا شده است را رسانای منزوی می گويند. وقتی به يک جسم رسانای منزوی بار الکتريکی اضافی بدهيم، بار الکتريکی در محل داده شده ساکن نمی ماند و در جسم خارجی رسانا توزيع می شود (آزمايش فارادی.(
اگر يک رسانای خنثی منزوی درون ميدان الکتريکی خارجی قرار گيرد، الکترون های آزاد رسانا طوری روی سطح خارجی آن توزيع می شوند که اثر ميدان خارجی را درون رسانا خنثی کنند و ميدان خالص درون رسانا صفر شود و ميدان روی سطح رسانا همواره عمود است.
چون ميدان درون رسانايی که در حال تعادل الکترو استاتيکی است، برابر صفر است و ميدان روی سطح رسانا عمود بر سطح رساناست، کار نيروی الکتريکی در هر جابجايی بار در داخل و روی سطح رسانا صفر است و در نتيجه همه نقاط داخل و روی سطح رسانا، پتانسيل يکسانی دارند. (سطح هم پتانسيل(
وقتی به يک جسم نا رسانا بار الکتريکی بدهيم، بار در محل داده شده به جسم باقی می ماند و در جسم جا به جا نمی شود.
چگالی سطحی بار \(\sigma \) (سیگما)
بار الکتريکی موجود در واحد سطح خارجی يک جسم رسانا را چگالی سطحی بار الکتريکی می ناميم.
\(\sigma = \frac{q}{A}\)
1 در SI يکای چگالی سطحی بار بر حسب کولن بر متر مربع (\(\frac{c}{{{m^2}}}\) ) بیان می شود.
2 آزمايش نشان می دهد، که شکل يک رسانا در چگونگی توزيع بار الکتريکی روی سطح آن تاثير دارد.
3 اگر سطح خارجی رسانا يکنواخت باشد چگالی سطحی بار در تمام نقاط آن يکسان است.
4 در مکان های نوک تيز و برجسته جسم رسانا چگالی سطحی بار بيشتر از نقاط ديگر جسم است. يعنی فاصله بار های داده شده به جسم در مکان های نوک تيز کمتر از فاصله آنها در مکان های پهن است.
مقايسه چگالی سطحی بار الکتريکی دو جسم رسانا از رابطه زير بدست می آيد.
\(\frac{{{\sigma _1}}}{{{\sigma _2}}} = \frac{{{q_1}}}{{{q_2}}} = \frac{{{A_2}}}{{{A_1}}}\)
