Johdekappaleen sähkökenttä

Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005

Lainaus:

Johteen ominaisuuksien ja Gaussin lain perusteella voidaan osoittaa, että johdekappaleen kentällä
on sähköstatiikassa seuraavat ominaisuudet:

● Staattisessa tilanteessa johdekappaleen sisällä ei voi olla sähkökenttää. Jos näin ei olisi, johteessa olevat vapaat varaukset joutuisivat liikkeeseen, eikä tilanne olisi enää staattinen.

Kommentti: Kun liike on lakannut, potenttiaalit muodostuneet, onhan tilanne silloinkin staattinen ja johdekappaleen päiden välillä on sähkökenttä.

● Johdekappaleen sisällä ei voi olla nettovarausta.

Kommentti: Pakkohan se on sisällä olla, eivät ne elektronit ainakaan johteen ulkopuolella ole. Lähellä pintaa kylläkin.

● Edellisestä tuloksesta seuraa välittömästi, että johdekappaleeseen tuotu ylimääräinen varaus asettuu aina johteen pinnalle.

Kommentti: Mikä ylimääräinen varaus, ei johdekappaleessa varmaankaann ole mitään varausten ylimäärää, varausten sijainti johteessa on muuttunut.

● Kun johdekappale asetetaan ulkoiseen sähkökenttään, kappaleen pinnalle muodostuu sellainen varausjakauma, että se kumoaa ulkoisen sähkökentän vaikutuksen kappaleen sisällä. Tämä seuraa siitä, että kohdan 1 mukaan johteen sisällä ei ole sähkökenttää.

Hmm....

● Johdekappaleen pinnalla kenttäviivat ovat kohtisuorassa johdepintaa vastaan, koska muuten pinnalla olevat varaukset joutuisivat kiihtyvään liikkeeseen.

Kommentit (8)

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
David

● Staattisessa tilanteessa johdekappaleen sisällä ei voi olla sähkökenttää. Jos näin ei olisi, johteessa olevat vapaat varaukset joutuisivat liikkeeseen, eikä tilanne olisi enää staattinen.

Kommentti: Kun liike on lakannut, potenttiaalit muodostuneet, onhan tilanne silloinkin staattinen ja johdekappaleen päiden välillä on sähkökenttä.




Ei, vaan se sähkökenttä on silloin kumoutunut.


● Johdekappaleen sisällä ei voi olla nettovarausta.

Kommentti: Pakkohan se on sisällä olla, eivät ne elektronit ainakaan johteen ulkopuolella ole. Lähellä pintaa kylläkin.




Ne eivät ole ulkopuolella, vaan pinnalla, kuten tuo sääntö sanoo.


● Edellisestä tuloksesta seuraa välittömästi, että johdekappaleeseen tuotu ylimääräinen varaus asettuu aina johteen pinnalle.

Kommentti: Mikä ylimääräinen varaus, ei johdekappaleessa varmaankaann ole mitään varausten ylimäärää, varausten sijainti johteessa on muuttunut.




No voi... Siellä on se ylimääräinen varaus, jos sinne on sellainen tuotu.


● Kun johdekappale asetetaan ulkoiseen sähkökenttään, kappaleen pinnalle muodostuu sellainen varausjakauma, että se kumoaa ulkoisen sähkökentän vaikutuksen kappaleen sisällä. Tämä seuraa siitä, että kohdan 1 mukaan johteen sisällä ei ole sähkökenttää.

Hmm....

Näi se tuppaa olemaan. Mikä nyt oli pointti?

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005

Ei tässä muuta pointtia ollut muuta kuin se, että jos laitan johdekappaleen esim. kondensaattorilevyjen väliin niin silloin johdekappaleen toiseen päähän siirtyy johdekappaleen vapaat elektronit ja toinen pää tyhjenee niistä. Tämän jälkeen tilanne on staattinen ja myös johdekappaleen sisällä on vallitseva sähkökenttä.

Kun kondensaattori poistetaan, syntyy johdekappaleeseen sisäinen virta joka tasaa varaukset, eli elektronit palaavat lähtötilanteeseen. Pitääkö testata laittamalla johdekappaleen puoleenväliin diodi, joka estää paluuvirtauksen. Ja mitata jännite diodin yli varausten siirtymän jälkeen.

Täytyy myöntää että tällä kertaa tuli keskustelu avattua kyllä aivan liian heppoisin perustein. Täytyy paneutua asiaan hieman perusteellisemmin.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26848
Liittynyt16.3.2005
David

Johteen ominaisuuksien ja Gaussin lain perusteella voidaan osoittaa, että johdekappaleen kentällä
on sähköstatiikassa seuraavat ominaisuudet:

● Staattisessa tilanteessa johdekappaleen sisällä ei voi olla sähkökenttää. Jos näin ei olisi, johteessa olevat vapaat varaukset joutuisivat liikkeeseen, eikä tilanne olisi enää staattinen.

Kommentti: Kun liike on lakannut, potenttiaalit muodostuneet, onhan tilanne silloinkin staattinen ja johdekappaleen päiden välillä on sähkökenttä.




Tässä oletetaan johde äärettömän johtavaksi. Käytännössä niin ei ole, kuin hyvin rajatuissa tapauksissa.


● Johdekappaleen sisällä ei voi olla nettovarausta.

Kommentti: Pakkohan se on sisällä olla, eivät ne elektronit ainakaan johteen ulkopuolella ole. Lähellä pintaa kylläkin.




Tässä tarkoitettaneen varausten sijoittumista pinnalle.


● Edellisestä tuloksesta seuraa välittömästi, että johdekappaleeseen tuotu ylimääräinen varaus asettuu aina johteen pinnalle.

Kommentti: Mikä ylimääräinen varaus, ei johdekappaleessa varmaankaann ole mitään varausten ylimäärää, varausten sijainti johteessa on muuttunut.

Kyllä kappaleeseen voidaan tuoda tai siitä riistää vähän elektroneja.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
David
Ei tässä muuta pointtia ollut muuta kuin se, että jos laitan johdekappaleen esim. kondensaattorilevyjen väliin niin silloin johdekappaleen toiseen päähän siirtyy johdekappaleen vapaat elektronit ja toinen pää tyhjenee niistä. Tämän jälkeen tilanne on staattinen ja myös johdekappaleen sisällä on vallitseva sähkökenttä.

Ei, vaan se sähkökenttä on kumoutunut siellä sisällä.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
bosoni
David
Ei tässä muuta pointtia ollut muuta kuin se, että jos laitan johdekappaleen esim. kondensaattorilevyjen väliin niin silloin johdekappaleen toiseen päähän siirtyy johdekappaleen vapaat elektronit ja toinen pää tyhjenee niistä. Tämän jälkeen tilanne on staattinen ja myös johdekappaleen sisällä on vallitseva sähkökenttä.



Ei, vaan se sähkökenttä on kumoutunut siellä sisällä.

Mitä tuolla tarkkaan ottaen tarkoitat. Onton pallon (tai putken) sisällä sähkökenttää ei tietenkään ole, kun varaukset (vapaat elektronit) ovat jakautuneet pallon seinämän sisä- tai ulkopintaan riippuen ulkoisen sähkökentän luonteesta. Seinämän ulko- ja sisäpinnan välillä käsittääkseni sähkökenttä on olemassa, kun kaikki varaukset ovat siirtyneet jompaan kumpaan pinnoista poisto- tai vetovoiman ansiosta.

Ei ne varaukset käsittääksen siirry kappaleeseen vaikka se sähkökentässä olisikin. Kyllä siihen tarvittaisiin elektronien siirtymistä kappaleiden välillä, joko johteen tai ylijännitteen (kipinöinti) välityksellä.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26848
Liittynyt16.3.2005
David
bosoni

Ei, vaan se sähkökenttä on kumoutunut siellä sisällä.



Mitä tuolla tarkkaan ottaen tarkoitat. Onton pallon (tai putken) sisällä sähkökenttää ei tietenkään ole, kun varaukset (vapaat elektronit) ovat jakautuneet pallon seinämän sisä- tai ulkopintaan riippuen ulkoisen sähkökentän luonteesta.

Johdekappaleen varaukset järjestyvät siten, että ne kumoavat ulkoisen kentän kappaleen sisällä.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
David
Seinämän ulko- ja sisäpinnan välillä käsittääkseni sähkökenttä on olemassa, kun kaikki varaukset ovat siirtyneet jompaan kumpaan pinnoista poisto- tai vetovoiman ansiosta.



Mitä sinä puolestasi tarkoitat tällä? Kaikessa yksinkertaisuudessaan tilanne on sellainen, että sisällä ei ole sähkökenttää, koska sisällä olevat varaukset liikkuisivat sen mukaisesti ja kumoaisi sen sähkökentän. Johdekappaleen ulkopuolella taas voi olla sähkökenttä.


Ei ne varaukset käsittääksen siirry kappaleeseen vaikka se sähkökentässä olisikin. Kyllä siihen tarvittaisiin elektronien siirtymistä kappaleiden välillä, joko johteen tai ylijännitteen (kipinöinti) välityksellä.

Niin?

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Neutroni
David
bosoni

Ei, vaan se sähkökenttä on kumoutunut siellä sisällä.



Mitä tuolla tarkkaan ottaen tarkoitat. Onton pallon (tai putken) sisällä sähkökenttää ei tietenkään ole, kun varaukset (vapaat elektronit) ovat jakautuneet pallon seinämän sisä- tai ulkopintaan riippuen ulkoisen sähkökentän luonteesta.



Johdekappaleen varaukset järjestyvät siten, että ne kumoavat ulkoisen kentän kappaleen sisällä.

OK, näin arvelinkin. Jos ulkoinen kenttä sitten poistetaan niin silloinhan sisäinen kenttä alkaa purkautua tasaamalla potenttiaalit johdekappaleen sisällä. Eli sisäinen kenttä on siis olemassa, mutta sen voimakkuus on sama kuin ulkoisen kentän mutta sille vastakkaisena.

Sen vastakkaisen sisäisen sähkökentän muodostuminenhan vaatii joka tapauksessa aikaa. Kentän resultantti on siis nolla, mutta sen komponentit vastaavat sisäisen ja ulkoisen kentän arvoja vastakkaismerkkisinä.

Uusimmat

Suosituimmat