Почему накапливается заряд?

[SSerge]

nikolaycons в сообщении #300567 писал(а):

Да уж, как плохо все же изучен наш Мир. Вокруг одни загадки.

Ага, загадки. В стране невыученных уроков.

[nikolaycons]

Вот и тут народ не успокоится никак
http://permob.narod.ru/our06.htm

Приняли бы все за диэлектрическую абсорбцию да и все

[K.FiLiN]

По поводу сферы. Могу предложить следующее объяснение. Вопреки частому заблуждению ОДНОИМЕННО заряженные тела могут ПРИТЯГИВАТЬСЯ. Действительно, пусть у нас есть металлическая сфера и точечный заряд, например положительный, рядом со сферой. Пусть сфера сначала не заряжена (нейтральна); сторонний точечный заряд вызовет перераспределение зарядов сферы - стянет "немного" электронов к себе поближе - сфера поляризуется. Понятно, что в такой ситуации точечный заряд и сфера (ставшая "диполем") будут притягиваться. Понятно также, что мерой силы этого притяжения будет величина стороннего заряда и геометрические параметры. Теперь сферу можно и немного зарядить положительным зарядом, чтобы сила кулоновского отталкивания не превысила силу притяжения "диполь - внешний заряд". Получили, что два положительно заряженных тела притягиваются.
Теперь пусть нейтральная проводящая сфера находится в воздушной среде. В воздухе есть положительно заряженные ионы и отрицательно заряженные ионы (либо электроны в чистом виде выступают в их роли). Когда ион близко к сфере - он её немного поляризует - создает небольшое "пятно избыточного заряда" около её поверхности, и, соответственно, притягивается к ней. Однако ионы разных знаков - как правило разные молекулы с разной массой и, следовательно, разной подвижности. Это означает, что ток ионов определенного знака будет преобладать и сфера начнет заряжаться. Эффект не бесконечен, когда заряд накопится до определенной величины, он уравновесит эффект "поляризационного" притягивания. Сфера должна зарядиться.

[Comanchero]

K.FiLiN в сообщении #301645 писал(а):

По поводу сферы. Могу предложить следующее объяснение. Вопреки частому заблуждению ОДНОИМЕННО заряженные тела могут ПРИТЯГИВАТЬСЯ.

"-Товарищ прапорщик, а крокодилы летают?
- Нет
- А товарищ генерал сказал, что летают...
- Вообще-то да, но если только низэээнько, низэээнько..."

K.FiLiN в сообщении #301645 писал(а):

Теперь сферу можно и немного зарядить положительным зарядом, чтобы сила кулоновского отталкивания не превысила силу притяжения "диполь - внешний заряд". Получили, что два положительно заряженных тела притягиваются.

При зарядке "немного положительным" зарядом произойдёт новое перераспределение зарядов... И вовсе не факт, что они будут продолжаться притягиваться. Задача не так проста, как вам кажется.

[K.FiLiN]

ув. Comanchero, вспомните принцип суперпозиции и поймёте, что небольшой положительный заряд просто распределится по сфере и "наложится" на прежнее "дипольное" распределение. Если он достаточно мал, он не изменит направление вектора суммарной силы. Вы лишь подтвердили мои слова: "Вопреки частому заблуждению".

[Comanchero]

K.FiLiN в сообщении #301747 писал(а):

принцип суперпозиции

Принцип суперпозиции применим для электрических полей, создаваемых в данном случае этими зарядами, а не для самих зарядов на проводящей сфере.

K.FiLiN в сообщении #301747 писал(а):

небольшой положительный заряд просто распределится по сфере и "наложится" на прежнее "дипольное" распределение

А как вы вообще себе представляете заряд на сфере, это что-некое облако?

[K.FiLiN]

ув. Comanchero, мне прекрасно известно к чему применим принцип суперпозиции и как это делается.
ОДНОИМЕННО заряженные тела могут ПРИТЯГИВАТЬСЯ посредством только электростатических сил - это факт. Если Вы считаете, что написанное мной неправомерно, советую Вам разобраться внимательнее, подумать, без спешки; посмотреть задачники по общей физике с решениями, где есть сложные задачи по электростатике. Не стоит уходить в сторону обсуждения этого вопроса. Автор темы интересовался в частности почему может заряжаться сфера. Если Вы считаете что предложенное объяснение неверно - так и напишите, только четко. А то пытаетесь комментировать мои рассуждения без четких выводов - не очень красиво.

[Comanchero]

K.FiLiN в сообщении #301747 писал(а):

небольшой положительный заряд просто распределится по сфере и "наложится" на прежнее "дипольное" распределение.

Да не наложится, а вызовет перераспределение зарядов!

[K.FiLiN]

Как серьезно сказано ! Ув. Comanchero, продолжайте в том же духе ...

[Comanchero]

K.FiLiN в сообщении #301791 писал(а):

продолжайте в том же духе ...

С вами? Вряд ли. Не вижу смысла.

[myhand]

Comanchero в сообщении #301794 писал(а):

K.FiLiN в сообщении #301791 писал(а):

продолжайте в том же духе ...

С вами? Вряд ли. Не вижу смысла.

А K.FiLiN прав с задачкой о сфере.

Действительно. Что такое проводящая сфера - поверхность постоянного потенциала. Пусть она незаряжена - тогда распределение зарядов (грубо говоря, получающийся диполь) - можно определить методом изображений. Мы получили некоторое распределение заряда $\sigma$ на поверхности.

Теперь добавим заряд в центр сферы. Будет поверхность сферы по-прежнему эквипотенциальной - да. А если мы равномерно размажем тот же заряд по сфере? То же самое. Так что суперпозиция равномерно размазанного заряда и старого "дипольного" распределения - действительно решают электростатическую задачу о взаимодействии заряда с заряженной проводящей сферой.

[Comanchero]

myhand в сообщении #301807 писал(а):

Действительно. Что такое проводящая сфера - поверхность постоянного потенциала. Пусть она незаряжена - тогда распределение зарядов (грубо говоря, получающийся диполь) - можно определить методом изображений. Мы получили некоторое распределение заряда на поверхности.

Правда? Эт как же эквипотенциальная поверхность у нас стала диполем? И чему же тогда равна $\sigma$ ?
Ваше непонимание заключается в том, что и диполь и новый добавленный заряд находятся на одной поверхности. Даже если и на разных...

А вообще, почитайте в литературе параграф под названием "сложные конденсаторы".

[K.FiLiN]

ув. myhand, советую не принимать критично "замечания" участника дискуссии Comanchero. Человек очень торопится с выводами.

[myhand]

Comanchero в сообщении #301808 писал(а):

Эт как же эквипотенциальная поверхность у нас стала диполем?

Не передергивайте. Распределение заряда (та самая сигма) на поверхности имеет дипольный характер и приводит к соответствующему полю.

Comanchero в сообщении #301808 писал(а):

И чему же тогда равна $\sigma$ ?

Поле от такой нейтральной сферы эквивалентно полю определенного заряда внутри сферы - находится он на отрезке между центром сферы и внешним зарядом. Расстояние до центра и величина заряда - зависят от геометрии сферы и величины внешнего заряда. Суперпозиция поля заряда и его "изображения" внутри сферы - позволяет однозначно определить распределение заряда по сфере (т.е. $\sigma$).

Посмотрите к-л учебник общей физики - там подобная задачка обычно разобрана. Например, фейнмановские лекции по физике, т.5.

Comanchero в сообщении #301808 писал(а):

Ваше непонимание заключается в том, что и диполь и новый добавленный заряд находятся на одной поверхности. Даже если и на разных...

На одной, я совершенно ясно написал. После добавления равномерного распределения зарядов по сфере - ее поверхность не перестала быть эквипотенциальной. Так что все условия задачи соблюдены. Суммарный заряд на сфере равен тому, который мы на нее поместили, найденное электрическое поле таково, что поверхность проводника - эквипотенциальная.

[Comanchero]

Эквипотенциальная поверхность-поверхность равного потенциала во всех её точках. Если у вас на поверхности сформировался диполь, то это уже не эквипотенциальная поверхность.

myhand
Я вот не пойму, вы согласны с тем, что

K.FiLiN в сообщении #301770 писал(а):

ОДНОИМЕННО заряженные тела могут ПРИТЯГИВАТЬСЯ

myhand в сообщении #301807 писал(а):

А если мы равномерно размажем тот же заряд по сфере? То же самое.

У вас этого не получится сделать, т.к. на поверхности сформировался диполь.