Номер 2, страница 139 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 8. Строение атома. Элементы классической электронной теории. Параграф 38. Проводники в электрическом поле. Вопросы - номер 2, страница 139.

Условие.

2. Почему отсутствует электрическое поле внутри незаряженного проводника, находящегося во внешнем поле?

Решение.

2. Почему отсутствует электрическое поле внутри незаряженного проводника, находящегося во внешнем поле?

Электрическое поле внутри проводника, помещенного во внешнее электростатическое поле, отсутствует из-за явления электростатической индукции.

В проводниках имеются свободные носители заряда (в металлах — электроны), способные перемещаться по всему его объему. Когда такой проводник вносят во внешнее электрическое поле с напряженностью $\vec{E}_{внеш}$, на эти свободные заряды начинает действовать электрическая сила.

Под действием этой силы отрицательно заряженные электроны смещаются против направления поля, скапливаясь на одной стороне проводника. На противоположной стороне, соответственно, возникает избыток положительных зарядов (ионов кристаллической решетки).

Такое разделение зарядов называется наведенными (или индуцированными) зарядами. Эти заряды создают внутри проводника собственное электрическое поле $\vec{E}_{внутр}$, вектор напряженности которого направлен противоположно вектору напряженности внешнего поля.

Перераспределение зарядов происходит очень быстро (практически мгновенно) и продолжается до тех пор, пока созданное ими внутреннее поле не скомпенсирует полностью внешнее поле. В установившемся состоянии равновесия напряженность результирующего поля $\vec{E}$ внутри проводника становится равной нулю, так как она является векторной суммой внешнего и внутреннего полей:
$\vec{E} = \vec{E}_{внеш} + \vec{E}_{внутр} = 0$

Поскольку поле внутри проводника равно нулю, сила, действующая на свободные заряды, также равна нулю, и их направленное движение прекращается.

Ответ: Электрическое поле внутри незаряженного проводника во внешнем поле отсутствует, так как свободные заряды проводника под действием этого поля перераспределяются, создавая собственное внутреннее поле, которое полностью компенсирует внешнее. В результате суммарное поле внутри проводника становится равным нулю.