Провідники в електричному полі

Коли провідник помістити у електричне поле, то під дією поля вільні електрони провідника почнуть переміщатись у напрямку, протилежному напрямку силових ліній поля. При цьому на одній поверхні провідника виникає надмірний негативний заряд, а на іншій - надмірний позитивний. Тобто, внутрі провідника виникає додаткове електричне поле, напруженість якого направлена назустріч напруженості зовнішнього поля. Тоді, напруженість й дія зовнішнього поля на вільні електрони буде слабнути. Це буде відбуватися доки напруженість результуючого поля внутрі провідника не стане рівною нулю:

Тоді, розподілення зарядів закінчиться і електрони стануть нерухомими.

Таким чином, електричне поле внутрі провідника відсутнє й всякий провідник, який знаходиться біля наелектризованого тіла, електризується. Це явище називається електростатичною індукцією чи електризацією. Слово індукція йде від латинського слова «індуко» - навожу. Явище електричної індукції було вивчено у 18 столітті руським вченим Ф.У.Епінусом.

Тобто, електростатична індукція - це явище розділення електричних зарядів провідника під дією зовнішнього електричного поля. При віддаленні цього поля електрони розподіляються по всьому провіднику й нейтральний стан провідника відновлюється. Електричні заряди розміщуються лише на зовнішній поверхні плоского чи випуклого провідника, але вони не розміщуються ні внутрі тіла ні на вигнутих поверхнях. Тобто, електричне поле відсутнє внутрі полого зарядженого провідника. Це явище пояснюється тим, що по закону взаємодії однаково заряджених зарядів відбувається переміщення зарядів доки напруженості не зрівняються, але зовнішня поверхня завжди далі від внутрішньої, тому заряди розміщуються на зовнішній поверхні. При чому, чим більше кривизна поверхні, тим щільніше розміщуються заряди. Це явище використовують у вигляді металевих сіток для екранування ( захисту від зовнішніх електростатичних полей обладнання та людини при виконанні робіт у зоні впливу електричного поля ). При напруженості електричного поля до 5 кВ/м тривалість присутності людини у зоні його впливу не обмежується, при напруженості 20÷25 кВ/м - не більше 10 хвилин, при напруженості вище 25 кВ/м - треба використовувати екранування.