«Из кельи восковой» А. Н. Ивлев Часть 2

Как известно, электрическое поле внутри электрического проводника всегда отсутствует, даже если последний имеет собственный электрический заряд. Явление это открыто еще Фарадеем (1836). Гнездо пчел в естественном жилище тоже размещено внутри проводящего объема, подобно клетке Фарадея, поэтому оно всегда защищено (экранировано) от воздействия внешнего электрического поля. Если оно находится в лесу, в живом дереве, то защищено дважды, так как кроны деревьев, заряженные отрицательным электричеством, как и поверхность земли, тоже экранируют пространство леса от атмосферного электричества.
Искусственные жилища (ульи) изготовляют из диэлектрического материала — сухого дерева, электрическое сопротивление которого составляет 109-1013 Ом-м, или пластмасс. Между естественным жилищем и ульем есть принципиальная разница. Она заключается в том, что в первом случае стены, дно и потолок — электропроводящее, а в ульях — диэлектрические.
Современные деревянные ульи проницаемы для электрического поля Земли, так как электропроводность сухого дерева в 10 тыс. раз ниже живого. Они не защищают пчел от атмосферного электричества, от электрических полей, созданных цивилизацией. Ульи, изготовленные из пластмасс, с электротехнической точки зрения лучше дощатых. Кроме того, они легче, теплее и экономичнее, доступнее для серийного производства. Так, фирма Isora (Финляндия) уже выпускает ульи из плотного пенополистирола массой 6,5 кг.
Чтобы правильно сконструировать улей из пластмассы и создать в нем экранирующий эффект, рассмотрим, как ведет себя диэлектрик в электростатическом поле (рис. 38). На рисунке изображен лист диэлектрика, находящейся в воздухе, в постоянном электрическом поле,
направленном сверху вниз. Если силовые линии однородного электрического поля подходят к диэлектрику под некоторым углом:р1к его нормали, то внутри диэлектрика они испытывают преломление, зависящее от диэлектрической проницаемости диэлектрика g2,которая всегда больше диэлектрической проницаемости воздуха ?ь При выходе из диэлектрика в воздушную среду силовые линии преломляются вторично, но с меньшим углом. С  этим  явлением  связано  сгущение  силовых линий
\
электрического поля в диэлектрике с большой диэлектрической проницаемостью.
Полость внутри цилиндрического диэлектрика (рис. 39) обладает экранирующим действием, но в отличие от металла ее экранирование не полное. Чем выше диэлектрическая проницаемость, тем сильнее экранирующее действие. На другом рисунке можно видеть скругление силовых линий поли перед входом (или выходом) в диэлектрик. Это объясняется возникновением горизонтальной составляющей электрического поля, вызванной появлением связанных электрических зарядов на кривых поверхностях.
При конструировании ульев из пластмасс необходимо учитывать направление силовых линий электрического поля на пасеке. В первую очередь это касается дна и крыши, так как направление электрического поля Земли на ровных участках перпендикулярно ее поверхности.

Опубликовано на сайте 4 Ноя 2009 9:17 ПП