1. Проводники и диэлектрики

Проводники-вещ-ва в которых есть свободные электрические заряды. Концентрация в проводниках такая же, чтоб и концентрация атомов. Эти заряды могут перемещаться в пределах проводника, если в нём создано электрическое поле

Диэлектрики- вещ-ва, в которых почти нет свободных электрических зарядов. В модели идеального диэлектрика свободные заряды отсутствуют

Полупроводник- по концетрации свободных зарядов занимают промежуточное положение положение между проводниками и диэлектриками. У них концентрация очень зависит от температуры

2. Заряженный проводник

Если проводник заряжен, то свободные заряды в нём придут в движение и двигаться они будут до тех пор, пока напряжённость электрического поля не станет равной 0

𝐹=𝑞𝐸

𝐸𝑥=𝜕𝜑𝜕𝑥 𝐸𝑦=𝜕𝜑𝜕𝑦

𝐸𝑧=𝜕𝜑𝜕𝑧

E=0

𝐸𝑥=𝐸𝑦= 𝐸𝑧=0

𝜕𝜑𝜕𝑥 =𝜕𝜑𝜕𝑦=𝜕𝜑𝜕𝑧=0=𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡

Следовательно внутри заряженного проводника потенциал постоянен, тоесть объём проводника и его поверхность эквипотенциальны

Если Е равняется 0, значит равен 0 поток вектора напряж. электр. поля черех любую замкнутую поверхность внутри проводника

Согласно т. Гаусса, следует, что объёмная плотность заряда внутри проводника=0

Ф=∫𝐸𝑛𝑑𝑠=0𝑆

𝜌=𝜕𝑞𝜕𝑣=0 q=const

Возьмём на поверхности проводника небольшой участок dS и построим на нём Гауссов ящик, как это делается при расчёте поля вблизи равномерно заряж. плоскости

Ф𝐸=𝜎∆𝑠𝜀𝜀0

Для уединённого проводника при заданном его потенциале поверхностная плотность заряда определяется кривизной его поверхности

3.Проводники во внешнем электр. Поле

Если внести проводник в область, где существует электр. поле, то в а начальный момент времени поле в проводнике существует от действия силы на заряды в электр. поле свободные заряды придут в движение и будут перемещаться, пока напряж. электр. поля не станет равной 0. В результате движение зарядов в противоположных концах проводника возникают поверхностные заряды противоположного знака -

𝐸0+a |𝐸|=|𝐸0|

Электроны под действием F начинают двигаться против поля

Перераспределённые заряды создают поле Е0 направленное на встречу Еполн

2.Проводник с током в магнитном поле. Взаимодействие параллельных токов. Движение заряженных частиц в магнитном поле

Рис. 10

Сила , действующая на элемент длины проводника с током в неоднородном магнитном поле (рис. 10) ,

(34)

dF = Id Вsin . (35)

Формулы (34), (35) называют законом Ампера.

Интегрируя эти выражения по элементам тока, находим силу Ампера, действующую на линейный или объемный участок проводника с током (при условии, что ток течет по тонкому проводнику,

jdV = Id ),

Рис. 11

т. е. .(36)

Направление силы Ампера можно найти по правилу правого винта (рис. 11). В однородном магнитном поле сила Ампера

F = I Bsin, (37)

где  угол между проводником и .

Взаимодействие параллельных токов

Найдем силу взаимодействия двух параллельных проводников с током бесконечной длины в вакууме ( = 1, рис. 12).

Рис. 12

Каждый элемент проводника с током I₁ находится в магнитном поле индукции В₂, созданным проводником с током I₂, и, наоборот, каждый элемент проводника с током I₂ находится в магнитном поле индукции В₁, созданным проводником с током I₁. Расстояние между проводниками d.

Индукция магнитного поля проводника с током I₁

_б(38)

По закону Ампера на проводник с током I₂ действует сила

. (39)

На основании третьего закона Ньютона

(рис. 12).

С учетом (38) формулу (39) перепишем в виде

(40)

Так как проводники бесконечной длины, найдем силу, действующую на единицу длины проводника, в виде

_.(41)

Если ток течет по проводам в противоположных направлениях, то они отталкиваются друг от друга.