Номер 3, страница 408 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Электростатика. 15. Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Параграф 88. Проводники в электростатическом поле - номер 3, страница 408.

Условие.

3. Чему равна напряжённость поля внутри проводника, помещённого в электростатическое поле?

Решение.

3. Решение

Когда проводник помещают во внешнее электростатическое поле с напряжённостью $\vec{E}_{внешн}$, свободные заряды в проводнике (электроны) приходят в движение под действием электрической силы. Это упорядоченное движение зарядов приводит к их перераспределению: на одной стороне проводника накапливается избыточный отрицательный заряд, а на противоположной — избыточный положительный заряд.

Эти разделённые заряды создают внутри проводника собственное (индуцированное) электрическое поле, напряжённость которого $\vec{E}_{внутр}$ направлена противоположно вектору напряжённости внешнего поля $\vec{E}_{внешн}$.

Процесс перераспределения зарядов продолжается до тех пор, пока напряжённость индуцированного поля не станет равной по модулю и противоположной по направлению напряжённости внешнего поля. В этот момент наступает состояние электростатического равновесия, при котором движение свободных зарядов прекращается, так как результирующая сила, действующая на них, становится равной нулю. Результирующее поле внутри проводника, являющееся векторной суммой внешнего и внутреннего полей, также становится равным нулю:

$\vec{E}_{рез} = \vec{E}_{внешн} + \vec{E}_{внутр} = 0$

Таким образом, в состоянии равновесия напряжённость электростатического поля в любой точке внутри проводника равна нулю. Это явление лежит в основе электростатической защиты (экранирования).

Ответ: Напряжённость поля внутри проводника, помещённого в электростатическое поле, равна нулю.