Со школьного курса физики мы знаем, что заряд в конденсаторе находится на его токопроводящих обкладках:
По формулам заряд конденсатора (в Фарадах) зависит от площади обкладок, диэлектрической проницаемости диэлектрика и переданного ему заряда в Кулонах. Все это работает, формулы верны. И никто не подвергал сомнению утверждение, что весь заряд конденсатора содержится именно на его обкладках. Даже пробой конденсатора говорит: зачем это проверять?
Несколько лет назад мне попался ролик, где один исследователь в домашних условиях поставил опыт: заряжал простой самодельный конденсатор (две металлические пластины и лист пластика), снимал пластины, соединял их вместе и разряда не наблюдалось. Потом укладывал диэлектрик другим местом между пластин – разряда конденсатора тоже не наблюдалось.
Далее брал еще одну пару пластин, которые не участвовали в опыте, укладывал диэлектрик первоначальным местом зарядки между ними и замыкал – происходил разряд конденсатора. Т.е. заряд в конденсаторе, судя из его опыта, находится точно не на обкладках. Заряд находится в диэлектрике (или на его поверхности) и строго в определенном его месте.
- Как такое может быть? Смотрите сами — ссылка на это видео 2013г.
Этот же опыт повторили преподаватели из Новосибирского государственного университета:
Авторы сделали еще больше опытов с обкладками и диэлектриком и убедительно показали, что заряд сосредоточен в диэлектрике. Причем, снять этот заряд можно лишь создав новый конденсатор с его участием (даже если обкладками будут руки ведущих). Им удалось зарядить пластик без участия в опыте одной обкладки конденсатора. А когда конденсатор был собран – разряд доказывал этот факт.
В опыте не подтвердилось и предположение, что заряды сосредоточились на поверхности диэлектрика (опыт с двумя пластинами диэлектрика). Вот так развенчиваются мифы о зарядах на обкладках конденсатора. Вероятно, я не один такой.
Решил поискать ответы и объяснение этого опыта и явления. Оказалось, что это давно известно и описывается теоремой Гаусса для электростатики.
Подробнее можно прочесть в учебном пособии: Сивухин Д.В. Общий курс физики, том 3, стр.63. Ссылка: http://4ipho.ru/data/documents/Sivuhin_III.pdf
Но эта информация для особо подкованных в физике. Для нас, обывателей, все можно объяснить так:
Явление могут объяснить материалы под названием электреты. Это вид диэлектриков, которые имеют свойство долгое время сохранять поляризованное состояние. Т.е. они внутри своей структуры имеют диполи и диполи могут ориентироваться при приложении к ним электрического поля. Есть гетеро и гомозарядные электреты. Первые поляризуются в объеме, вторым передаются электроны с обкладок электропроводящего материала.
Так что в опытах у исследователей – как раз диэлектрики, близкие к электретам или ими являющиеся.
Но вот мне интересно, будет ли проявляться этот эффект с воздушным конденсатором переменной емкости, если обдуть его воздухом из компрессора. Потеряет ли он заряд или заряд останется?
По идее, потоком воздуха наэлектризованный воздух сместится и унесет с собой заряд. Это подтверждает и быстрый саморазряд воздушного конденсатора. Свои мысли пишите в комментариях.
***
Подписывайтесь на канал, добавляйте его в закладки браузера (Ctrl+D). Впереди много интересной информации.