«Электростатическое поле цепи» Что это значит?

Недавно я увлекся электродинамикой, изучал электростатику и магнитостатику, пока знаю следующие факты:

Электростатические поля создаются конфигурациями статического заряда Магнитные поля создаются конфигурациями движущихся зарядов (токами).

Теперь есть что-то, чего я не могу понять, например, провод с током, который должен быть нейтральным, но согласно этому утверждению:

введите описание изображения здесь

Внутри провода есть электрическое поле, которое, как я знаю, должно быть, чтобы на самом деле проводить ток по проводу, но провод нейтрален, то есть не заряжен, так откуда же берется это электрическое поле? Он идет от источника (аккумулятора)? И является ли он электростатическим, или он возникает из-за какого-то индуцированного заряда внутри провода, это может быть батарея, и это легко ответит на вопрос. А как насчет электрического поля вне провода? Тоже из-за батареи?

Ответы (3)

Внутри провода есть электрическое поле, которое, как я знаю, должно быть, чтобы на самом деле проводить ток по проводу, но провод нейтрален, то есть не заряжен, так откуда же берется это электрическое поле?

Электрическое поле внутри провода должно создаваться путем добавления и перераспределения электрического заряда на поверхности проводника.

Обратите внимание, что не совсем правильно предполагать, что провод электрически нейтрален . Ведь в электрической цепи это вообще не так.

Например, рассмотрим простой случай, когда батарея соединена с резистором двумя проводниками (предположим, что сопротивлением проводников можно пренебречь). (Электрический) потенциал проводника, подключенного к положительной клемме батареи, выше, чем потенциал проводника, подключенного к отрицательной клемме. Ясно, что хотя бы один из проводников имеет ненулевую плотность заряда.

Действительно, чтобы поток энергии от батареи к резистору был, должно быть электрическое поле от более положительного проводника к более отрицательному проводнику. С потоком энергии связан ненулевой вектор Пойнтинга , который требует наличия как электрического, так и магнитного поля в пространстве между проводниками:

введите описание изображения здесь

Да, это правда, что ток, несущий пока, нейтрален. Это связано с тем, что чистый приток заряда точно равен чистому оттоку заряда (в данном случае электронов). Но есть очень тонкое различие между происхождением электрического поля внутри провода и вне его.

Вы правы, утверждая, что электрическое поле внутри провода создается разностью потенциалов, создаваемой батареей. Электроны в ответ на это поле движутся по проводу, создавая постоянный ток.

Но электрическое поле вне проводящего провода не связано с батареей. Это связано с тем, что электроны движутся по проводу. Вот ссылка для получения дополнительной информации об этом: Какие поля создаются вокруг проводника с током?

Итак, в заключение: электрическое поле, создаваемое (внутри провода) батареей, заставляет электроны двигаться, а движущиеся электроны создают другое электрическое поле (вне провода), увеличивая разность потенциалов.

Надеюсь это поможет!

Я не считаю этот (принятый в настоящее время) ответ правильным. Рассмотрим, например, простой случай, когда ячейка подключена к резистору с двумя проводниками — проводники не являются электрически нейтральными. Действительно, два проводника образуют конденсатор, который необходимо зарядить, прежде чем установится равновесие.
Также см., например, « Плотность заряда в проводе с током» : «Обсуждение силы, действующей на заряженную частицу вне провода с током, часто предполагает, что провод электрически нейтрален. Эта задача исследует, почему это предположение не совсем верно для резистивные, токонесущие провода».

Почему вы считаете, что провод точно нейтральный? На поверхности проводников может быть устойчивое распределение электрического заряда, который не везде равен нулю. Если в какой-то точке внутри провода есть постоянное электрическое поле, поверхностное распределение зарядов в окрестности этой точки таково, что оно создает это поле. Чем ближе заряды к этой точке, тем больше их влияние на электрическое поле там.

Распределение заряда по поверхности проводов поддерживается электрическим полем батареи.

«Электростатическое поле цепи» Что это значит?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v