Indukcja elektrostatyczna
Indukcja elektrostatyczna, znana również jako influencja elektrostatyczna, to zjawisko elektryzacji ciała w wyniku zbliżenia do niego naelektryzowanego obiektu. W kontekście przewodników i dielektryków zjawisko to zachowuje się różnie.
Indukcja w przewodnikach
Gdy przewodnik jest wprowadzany do pola elektrycznego, swobodne ładunki w nim przesuwają się, aby wewnątrz przewodnika nie istniało pole elektryczne. W efekcie przewodnik pozostaje elektrycznie obojętny jako całość, ale na jego powierzchni tworzy się ładunek indukowany. Przesunięcie ładunków w przewodniku wpływa również na pole elektryczne w otaczającej przestrzeni. Po usunięciu naelektryzowanego ciała, ładunki w przewodniku wracają do pierwotnego stanu. Jeśli części przewodnika zostaną rozdzielone, powstają trwałe ładunki elektryczne.
Indukcja w dielektrykach
W dielektrykach pole elektryczne powoduje jedynie niewielkie przesunięcie ładunków, co prowadzi do polaryzacji. W większości przypadków polaryzacja znika po usunięciu dielektryka z pola elektrycznego. Jednak w ferroelektrykach pozostaje część tej polaryzacji, zwana polaryzacją resztkową. Niektóre substancje, takie jak piroelektryki, trwale zachowują stan naelektryzowania.
Występowanie i zastosowanie
Indukcja elektrostatyczna odgrywa kluczową rolę w wielu zjawiskach elektrycznych, takich jak elektryzowanie się taśmociągów, samochodów czy osób poruszających się po izolujących powierzchniach. Jest fundamentem działania maszyn elektrostatycznych oraz generatorów, takich jak generator Van de Graaffa.
Siła przyciągająca naelektryzowane ciała wynika z niejednorodności pola elektrycznego, co można zaobserwować na przykład przy przyciąganiu drobnych kawałków papieru przez naelektryzowaną pałeczkę ebonitową.
