Возьмем произвольный проводник, внутри которого имеется полость причудливой формы. Позволять заряд помещается внутрь резонатора. Поле притягивает отрицательный заряд и отталкивает положительный; отрицательный заряд накапливается на поверхности полости, а индуцированный положительный заряд накапливается на внешней поверхности проводника до тех пор, пока электрическое поле заряд в полости уравновешивается полем за счет индуцированного заряда внутри проводника. Следовательно, внутри проводника не существует электрического поля из-за компенсации электрического поля заряда, находящегося в полости, и поля, образованного индуцированными зарядами.
Но что происходит, когда приложено внешнее электрическое поле?
Гриффитс пишет:
Никакие внешние поля не проникают в проводник; они компенсируются на внешней поверхности индуцированным там зарядом . Точно так же поле, вызванное зарядами внутри полости, гасится во всех внешних точках индуцированным зарядом на внутренней поверхности.
Как индуцированный заряд на внешней поверхности может компенсировать внешнее поле? Не израсходовано ли поле индуцированного заряда на уравновешивание электрического поля заряда в полости внутри проводника? Каким образом израсходованное (я имею в виду, что это поле уже уравновешено полем полости-заряда внутри проводника) электрическое поле может быть использовано для уравновешивания другого поля?? Я могу ошибаться в своем понимании. Пожалуйста помоги.
Поле индуцированных зарядов не расходуется на то, чтобы нейтрализовать поле в металле внутренних зарядов, так что его нельзя было бы больше использовать ни для чего другого.
Оба эффекта (поле зарядов внутри проводника и внешнее поле) независимы. Каждый из них накапливает заряды снаружи проводника, чтобы убить поле внутри него. Эффекты аддитивны, поэтому приложение дополнительного внешнего поля просто сместит больше зарядов на поверхность проводника.
С математической точки зрения, вы найдете причину, по которой эффекты аддитивны, в линейности уравнений Максвелла. По этой же причине работает принцип суперпозиции.
Вместо полости возьмите массивный проводящий предмет такой же формы. Теперь, если есть внешнее электрическое поле, заряды перестроятся так, что поле внутри объекта будет равно нулю, а наведенный заряд окажется на краях объекта.
Теперь сделайте этот объект полым. У вас снова есть полость, индуцированный заряд все еще находится на внешних краях, а поле внутри все еще равно нулю.
Возможно, немного механизма поможет сделать это понятным.
Представьте себе, что по какой-то причине в проводнике есть ненулевое поле. Проводники обладают тем свойством, что они позволяют заряду двигаться, и это поле действует на них с силой: поэтому заряд будет двигаться. Он будет двигаться вдоль линий поля, пока не сможет больше. Если он ударится о поверхность, он остановится там.
В процессе эти заряды движутся в направлении, уменьшающем поле, которое их перемещает. Вы можете увидеть это, нарисовав линии поля и заряды, или заметив, что они движутся, чтобы уменьшить энергия в поле.
В конце концов, перемещается достаточно заряда, чтобы обнулить поле, и процесс останавливается, когда в проводнике не остается поля.
Это происходит очень быстро, но если поле меняется очень быстро, т.е. RF, оно не будет полностью эффективным до того, как поле снова изменится. Это тоже приводит к интересным явлениям...
Между собой взаимодействуют три электрических поля:
Первые два будут компенсировать друг друга во всех внешних точках внутренней поверхности, в то время как последнее, а именно электрическое поле, создаваемое зарядом на внешней поверхности, гаснет внутри из-за геометрии распределения. Теперь вы можете видеть, что это поле не уравновешивает ничего, кроме самого себя внутри! Общий эффект приложенного внешнего поля заключается в перераспределении заряда на внешней поверхности таким образом, чтобы компенсировать приложенное внешнее поле внутри проводника.
Это может быть bs, но если поле снаружи не зависит от распределения зарядов внутри, то я предполагаю, что 1) на поверхности дыры существует chg distib, который делает поле снаружи дыры равным 0. Отдельно, если предположить, что для того же объема проводника без отверстия (т.е. если в проводнике не было отверстия) есть распределение chg, которое уравновешивает поле снаружи в том смысле, что оно делает поле внутри равным 0. До сих пор это просто сумасшедшая догадка , но если это сработает и сделает все граничные условия верными, то, по нашему предположению, решение было сделано правильно. Хммм теперь это?
пользователь36790
пользователь36790
Сохнет
EL_DON