Electrostatica

Electrostática
Distribuciones de carga en conductores eléctricos

la investigación de la
la distribución de carga en la superficie
de conductores eléctricos
Objetos de los experimentos:
* La investigación de la distribución de carga en la superficie exterior de una copa de Faraday y un conductor cónica como una función de la curvatura de la superficie.
* La medición de la carga enla superficie interior de una copa de Faraday y un conductor cónico.

PRINCIPIOS
En un conductor eléctrico, cargos por exceso se puede mover libremente. en
el caso de equilibrio electrostático los cargos son, por lo tanto,
dispuestos sobre la superficie del conductor solamente; no hay
cargas libres en el interior del conductor.
Más precisamente, las cargas se distribuyen sobre la superficiede modo
que no están sujetas a un campo eléctrico o un gradiente de la
potencial a lo largo de la superficie. El campo eléctrico es perpendicular
a la superficie en cada punto de la superficie, y el potencial
es la misma en todas partes en la superficie y en el interior de la
conductor. La densidad de carga y el campo eléctrico son especialmente
alto a lugares en la superficie con una fuertecurvatura.
Conductores huecos llevar cargas eléctricas sólo en su exterior
superficie. No hay campo eléctrico en la cavidad y la eléctrica
potencial es constante. Si la carga debe ser eliminado por completo
de un conductor, el interior de un cuerpo hueco metálico debe
ser tocado con la orquesta.
En el experimento, la carga eléctrica se recoge con un aislado
metal de la placa de conductoreshuecos cargados con el fin de investigar
la distribución de carga. Los cargos son recogidos
midió con un amplificador de electrómetro operado como un
coulombmeter. El amplificador de electrómetro en sí está equipado
con un conductor hueco, a saber, una copa de Faraday. Cualquier voltímetro
se puede usar para mostrar la tensión de salida UA. desde
referencia capacitancia CA
Q = C ⋅ UA (I)es obtenido. Por ejemplo, en Ca = 10 nF, UA = 1 V corresponde
a la carga Q = 10 NAS. Si se utilizan otras capacitancias, otro
rangos de medición son accesibles.

INSTRUMENTOS:
1 conductor cónica en la varilla aislada. . . 543 07
2 taza de Faraday. . . . . . . . . . . . . . . 546 12
Una placa de metal en la varilla aislante. . . . . . . 542 52
1 fuente de alta tensión de 10 kV. . . . . 52170
1 cable de alta tensión, 1 m. . . . . . . . . . 501 05
1 amplificador de electrómetro. . . . . . . . . . . 532 14
1 unidad enchufable 230 V/12 V! / 20 W. . . . . . 562 791
1 STE condensador 1 nF, 100 V. . . . . . . . 578 25
1 STE condensador de 10 nF, 100 V. . . . . . . . 578 10
Un voltímetro, DC, hasta U = ± 8 V, por ejemplo, 531 100
1 tapón de sujeción. . . . . . . . . . . . . . . 590011
1 conexión de la varilla. . . . . . . . . . . . . . 532 16
Una demostración aislante. . . . . . . . . . 540 52
1 silla base. . . . . . . . . . . . . . . . 300 11
1 juego de 6 Croc-clips, pulido. . . . . . . 501 861
varillas de conexión

OBSERVACIÓN PRELIMINAR
La realización de este experimento requiere una atención especial porque
"Corrientes de fuga" a través de los aisladores puedencausar cargo
pérdidas y, por tanto considerables errores de medición. Por otra parte,
efectos indeseables de la inducción electrostática puede influir en la
resultados.
El experimento debe ser llevado a cabo en una habitación cerrada y seco de manera
como para evitar pérdidas de carga debido a la alta humedad.
Limpieza de los aisladores con agua destilada, se recomienda
porque el aguadestilada es el mejor disolvente de sales conductoras
en los aisladores. Además, los aisladores debe ser descargado
después de cada experimento, pasando varias veces rápidamente
a través de una llama no ennegrecimiento, por ejemplo de un gas butano
quemador.
El experimentador - particularmente mientras que los cargos de medición -
debe mantener la varilla de conexión del amplificador de...