I. Hiện tượng điện hưởng 1 Hiện tượng
§4 HT điện hưởng và phân cực điện mô
Kết quả là các electron tự do bị dồn về một đầu vật dẫn, đầu đó tích điện âm (đầu B), đầu C do mất các điện tích âm nên mang điện tích dương.
→ Hiện tượng điện hưởng
§4. HT điện hưởng và phân cực điện môi
A
B C
Điện tích cảm ứng
e-
Định nghĩa: Hiện tượng điện hưởng là hiện tượng xuất hiện các điện tích trái dấu ở hai đầu của một vật dẫn khi vật dẫn được đặt trong một điện trường
A
B C
E
0
E
Điều kiện cân bằng tĩnh điện
Khi có hiện tượng điện hưởng, trong lòng vật dẫn tồn tại hai điện trường:
Điện trường phụ do điện tích cảm ứng ở hai đầu vật dẫn gây ra
E
Điện trường ngoài do vật mang điện gây ra
§4. HT điện hưởng và phân cực điện môi
Khi thì điện trường trong vật dẫn bằng không, các electron trong vật dẫn ngừng dịch chuyển, ta nói vật dẫn đạt trạng thái cân bằng tĩnh điện.
0
E E
§4. HT điện hưởng và phân cực điện môi
Điều kiện vật dẫn ở trạng thái cân bằng tĩnh điện
- Véctơ cường độ điện trường tại mọi điểm bên trong vật dẫn phải bằng không.
- Véctơ cường độ điện trường tại mọi điểm trên bề mặt vật dẫn phải vuông góc với bề mặt.
§4. HT điện hưởng và phân cực điện môi
Tính chất của vật dẫn ở trạng thái cân bằng tĩnh điện
+ Vật dẫn là một vật đẳng thế, nghĩa là điện thế tại mọi điểm trên bề mặt vật dẫn đều bằng nhau.
+ Nếu vật dẫn mang điện thì điện tích chỉ tập trung trên bề mặt ngoài của vật dẫn (Không có điện tích nằm trong vật dẫn)
+ Nếu vật dẫn không có sự đồng đều về hình dạng thì điện tích phân bố trên bề mặt cũng không đều. Cụ thể: Điện tích tập trung nhiều ở chỗ lồi hoặc nhọn.
§4. HT điện hưởng và phân cực điện môi
Hiệu ứng mũi nhọn
Do điện tích tập trung nhiều ở chỗ nhọn nên điện trường mạnh nhất chỗ có mũi nhọn.
Dưới tác dụng của điện trường này, một số ion dương và electron có sẵn trong khí quyển chuyển động có gia tốc và đạt tốc độ rất lớn.
Chúng va chạm với các phân tử không khí → hiện tượng ion hóa.
§4. HT điện hưởng và phân cực điện môi
Các hạt mang điện cùng dấu với điện tích trên mũi nhọn bị đẩy ra xa và kéo theo các phân tử không khí tạo thành luồn gió gọi là gió điện.
Hiện tượng mũi nhọn bị mất dần điện tích và tạo thành gió điện gọi là hiệu ứng mũi nhọn.
Các hạt mang điện trái dấu với điện tích trên mũi nhọn bị hút vào → điện tích trên mũi nhọn bị mất dần (trung hòa bởi các điện tích trái dấu).
§4. HT điện hưởng và phân cực điện môi
Ứng dụng
+ Do điện trường trong lòng vật dẫn bằng 0 ngay cả khi vật dẫn rỗng nên có thể dùng vật dẫn rỗng như màn tĩnh điện để bảo vệ máy móc và các dây dẫn tín hiệu (Đặc biệt là thiết bị vô tuyến) không bị ảnh hưởng của điện trường ngoài.
+ Do điện tích tập trung nhiều ở chỗ lồi, nên người ta tạo ra các mũi nhọn chống sét ở nhà cao tầng và mũi nhọn phóng điện, trung hòa điện tích trên thân máy bay. + Dựa vào tính chất điện tích chỉ phân bố trên bề mặt vật dẫn, người ta chế tạo ra máy phát tĩnh điện.
Hiện tượng
Hiện tượng xuất hiện các điện tích trái dấu ở hai đầu của thanh điện môi khi nó đặt trong điện trường ngoài được gọi là hiện tượng phân cực điện môi.