Разряд заряженного конденсатора
Просьба помочь с неумным вопросом из курса физики.
При замыкании заряженного конденсатора проводником (через сопротивление) конденсатор разряжается. Разряд происходит как следствие разности потенциалов на обкладках конденсатора.
Внутренний вопрос возникает если посмотреть со стороны поля. В приближении идеального конденсатора (две бесконечные пластин) поле за пределами межобкладочного пространства равно нулю E=0 (заряд сконцентрирован только на поверхности перехода метал-диэлектик). Т.е. мы имеем дело с двумя плоскими пластинами разноименного заряда, что приводит к тому, что поле за пределами обкладок отсутствует. Т.е. на электроны вне поверхности обкладок поле не действует. Никакое.
Почему тогда при соединении обкладок проводником начинает идти ток? Формально, откуда появляется поле, которое действует на заряды?
Ответы (2 шт):
Проводник замыкающий 2 пластины конденсатора будет находится в электрическом поле в любом случае. Замкнуть бесконечный конденсатор можно только внутри, между пластинами, а внутри поле есть.
Начинать надо не с поля, а с распределения заряда (Вы же рассматриваете заряженный конденсатор).
Основное следствие уравнений Максвелла: заряд непрерывно распределен по поверхности идеальных проводников.
А уже из него выводятся многие остальные следствия, и как то, что внутри проводника поле отсутствует, так и то, что вне конденсатора, который ни к чему не подключен, поле равно нулю (есть только между обкладками).
Распределение заряда в схеме вашего вопроса, примерно таково:
Поэтому очевидно, при замыкании выключателя, ток пойдёт (поле в зазоре выключателя уже в наличии).
P.S.
Физическая суть в том, что в вашей схеме "...замыкания заряженного конденсатора проводником (через сопротивление)...", простейшее "...приближение идеального конденсатора (две бесконечные пластин) поле за пределами..." - некорректно, противоречит уравнениям Максвелла, и не работает.
Дело обычное, к примеру, оно не работает при параллельном включении конденсаторов и в большинстве иных случаев.
P.P.S.
Да, ваше "...приближение идеального конденсатора (две бесконечные пластин) поле за пределами..." это ж теорема, грубо говоря, доказанная решением уравнений Максвелла для определённой конфигурации проводников - идеальный бесконечный конденсатор, который никуда не подключен. Естественно, если конфигурация проводников отличается (что-то куда-то как-то подключили или ещё что-нибудь), то эта теорема становится неприменимой.