Версия для печати темы

Автор: Зиновий 14.4.2018, 16:44

Известна способность физических тел и систем физических тел накапливать электрический заряд.
(Не надо путать с химическими и пр. производителями разности потенциалов)
Эта способность называется "электрическая ёмкость".
Электрическая ёмкость делится на два вида:
- собственная электрическая ёмкость уединённых тел;
- взаимная электрическая ёмкость системы физических тел.
Электрическую ёмкость принято обозначать буквой "С" в латинском прочтении и измерять в Фарадах.

В данной теме будет рассматриваться собственная электрическая ёмкость уединенных тел как способность удерживать избыточный электрический заряд.
Особенностью ёмкости уединённых тел является то, что она пропорциональна не площади физического тела, и не его объёму, а его наибольшему периметру.
Так, например:
1. Собственная ёмкость сферы или шара равна:
С_с = 4πε₀εR (в системе единиц СИ)
и С_с = εR (в системе единиц СГСЭ);
где:
С_с - электрическая ёмкость;
π - число пи;
ε₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума;
ε - относительная диэлектрическая проницаемость окружающей среды;
R_c - собственно радиус сферы или шара.

2. Собственная ёмкость уединённого диска равна:
С_д = 0,5εR_д (в системе единиц СГСЭ).

Таким образом мы видим, что способность уединённых физических тел удерживать избыточный электрический заряд зависит только от наибольшего периметра этого физического тела, что вполне логично, если учитывать, что одноимённые электрические заряды отталкиваются и стремятся занять положения наиболее отдалённые друг от друга.
Но тогда получается, что удерживают эти заряды в физическом теле силы не электрической природы.
Что это за силы?
Какова их физическая природа?
Также нам известно, что тонкие плёнки, в том числе и металлическая фольга, начиная с определённой толщины легко электризуется отдавая электрический заряд.
Т.е. собственная электрическая ёмкость уединённых физических тел также, начиная с некоторой толщины, зависит от толщины физического тела и при обращении толщины в ноль собственная ёмкость тоже должна обратиться в ноль.
Тогда, с учётом тождественности физических свойств обеих сторон материала, значение собственной электрической ёмкости физических тел должно содержать безразмерный множитель "k" следующего вида:
[imath]k=1-e^{-\frac{\left ( \lambda a \right )^{2}}{4}}[/imath];
где:
k - коэффициент возможно зависящий от материала физического тела;
λ - коэффициент имеющий размерность 1/м, зависящий от температуры физического тела и имеющий (согласно результатам проведенных экспериментов) величину порядка 10⁵;
а - толщина физического тела.
Откуда получаем:
[imath]C_{c}=\varepsilon R_{c}\left(1-e^{-\frac{\left ( \lambda a \right )^{2}}{4}} \right )[/imath];
С_д = 0,5εR_д[imath]\left (1-e^{-\frac{\left ( \lambda a \right )^{2}}{4}} \right )[/imath],
всё в системе СГСЭ.

Продолжение следует.

Автор: ahedron 15.4.2018, 10:51

Зиновий

По моим подсчетам, внешнее механическое давление среды на тело 7*10²³Н/м² ,вот она и не даёт зарядам разлетаться. Не знаю, много это или мало, но вот такая цифра получилась.

Автор: Зиновий 15.4.2018, 12:01

Силы давления действует пропорционально площади поверхности.
1. Собственная электрическая ёмкость уединённых тел (способность удерживать избыточный заряд) пропорциональна наибольшему периметру физического тела.
2. Силы давления не зависят от толщины физического тела.

Автор: Зиновий 15.4.2018, 18:35

Продолжение
Пришла пора ответить на главный вопрос.
Какова физическая природа сил удерживающих электрические заряды на поверхности заряженных тел?
Ответ на этот вопрос вполне назрел.
Внутри твёрдого тела возможны только два вида физических сил.
1. Электрические силы.
2. Магнитные силы.
Но электрические силы не могут удерживать избыточный заряд.
Остаются только магнитные силы.
На сегодня можно с уверенностью утверждать, что силы удерживающие атомы твёрдого тела носят магнитный характер, что подтверждено соответствующими экспериментами и объясняет фазовые переходы веществ при нагревании твёрдое-жидкое и жидкое-газообразное.
Так как электрон имеет собственный магнитный момент, то и он подвержен воздействию внутреннего магнитного поля физических тел, имеющего максимум на поверхности физического тела.
Именно магнитное поле атомов и молекул веществ в твёрдом или жидком физическом теле реализует способность физических тел удерживать электрические заряды.

Автор: Зиновий 4.8.2018, 17:46

Продолжение
И так мы выяснили, что способность уединённых физических тел удерживать избыточный электрический заряд зависит не только от максимального периметра тела, но и от его толщины.
Следовательно, если уединённое физическое тело имеет толщину единицы микрон и меньше, то оно не сможет удерживать и собственные электрические заряды находящиеся в тепловом движении, чем и объясняется спонтанная электризация тонких плёнок.

Автор: Ieronim 31.1.2021, 20:31

1) Нет корректных доказательств того, что диэлектрики обладают магнитным полем. Если что и наблюдается - это проявление электрических свойств.

2) Магнитная энергия отталкивает электрическую энергию. Когда полосовым магнитом проводят поперек проволоки - магнитная энергия толкает электрическую - и электрическая энергия течет по проволоке.
То, что электрическая субстанция взаимно отталкивается от магнитной доказал еще Эрстед.

3) Притягивание электроэнергии телами (веществом), как и содержание в (на) себе некоторого количества электроэнергии, вероятно, является природным свойством тел. Это видно уже по экспериментам со статическим электричеством.