อะไรคือขนาดของสนามไฟฟ้าภายในตัวนำที่มีประจุ?

อะไรคือขนาดของสนามไฟฟ้าภายในตัวนำที่มีประจุ?
Anonim

ตอบ:

สนามไฟฟ้าในตัวนำที่มีประจุจำนวนมากหรือมีค่าเป็นศูนย์ (อย่างน้อยในกรณีคงที่)

โปรดทราบว่ามีสนามไฟฟ้าที่ไม่เป็นศูนย์ในตัวนำเมื่อกระแสไหลผ่าน

คำอธิบาย:

ตัวนำมีผู้ให้บริการชาร์จโทรศัพท์มือถือนี่คือสิ่งที่ทำให้มันเป็นตัวนำ เป็นผลให้ถึงแม้ว่าจะมีการติดตั้งสนามไฟฟ้าภายในตัวนำตัวนำประจุก็จะเคลื่อนที่ตอบสนอง ถ้าอย่างเช่นในกรณีส่วนใหญ่พาหะคืออิเล็กตรอนพวกมันจะเคลื่อนที่ไปข้างสนาม สิ่งนี้จะทำให้เกิดการแยกประจุไฟฟ้าทำให้เกิดเขตข้อมูลตัวนับ ตราบใดที่สนามดั้งเดิมมีขนาดใหญ่กว่าสนามไฟฟ้าตรงข้ามอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ต่อไปเรื่อย ๆ เพื่อเพิ่มสนามนับต่อไป

กระบวนการจะหยุดก็ต่อเมื่อสองฟิลด์นั้นสมดุลกันโดยไม่มีสนามไฟฟ้าสุทธิอยู่ภายในตัวนำ

ทั้งหมดนี้ใช้เวลาสั้นมากที่จะเกิดขึ้นและเมื่อสิ่งต่าง ๆ สงบลงสนามไฟฟ้าก็จะหายไป

โปรดทราบว่าเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลในตัวนำอิเล็กตรอนซึ่งเคลื่อนที่ไปยังปลายด้านหนึ่งจะถูกนำกลับไปที่ปลายอีกด้านหนึ่งโดยแหล่งพลังงานภายนอก (แบตเตอรี่) เป็นผลให้อิเล็กตรอนไม่สะสมที่ปลายด้านหนึ่ง เป็นผลให้ไม่มีสนามไฟฟ้าตรงข้าม ตัวนำตัวนำกระแสไฟฟ้าจะมีสนามไฟฟ้าอยู่ภายใน สนามไฟฟ้านี้คือความต่างศักย์ที่หารด้วยความยาวของตัวนำที่นำไปสู่

# E = V / l = (IR) / l = I (rho l) / (A l) = I / A rho #

ดังนั้นสนามไฟฟ้าในตัวนำที่มีกระแสเป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นกระแสและความต้านทานเฉพาะ