8)
При помещении диэлектрика во внешнее электрическое поле он поляризуется, т.е. приобретает отличный от 0 дипольный момент pV= pi, где pi – дипольный момент одной молекулы.
Внесем во внешнее электрическое поле Ео, пластинку из однородного диэлек-трика
под действием поля диэлектрик поляризуется, т.е. происхо-дит смещение зарядов: положительные смещаются по по-лю. отрицательные – против поля. На правой границе по-лучается избыток положительного заряда с поверхностной плотностью +’, на левой отрицательного (- ’). Неcком-пенсированные заряды, появляющиеся в результате поля-ризации диэлектрика, наз-ся связанными. связанные электроны принадлежат одному атому, и образуют некото-рое тело. Свободные заряды могут перемещаться внутри проводника под действием электрического поля.
Свободные электроны – электроны принадлежащие всем телу.
Поляризованность – векторная величина определяемая как дипольный момент единицы объема. Р=рV/V=pi/ V. Поляризованность Р линейно зависит от напряженности поля Е.
Р= æ εо Е (1),
где æ – диэлектрическая восприимчивость вещества, характеризующая свойства диэлектрика. æ – безразмерная величина, причем æ > 0.
Появление связанных зарядов приводит к возникновению дополнительного электрического поля Е’. Результирующее поле внутри диэлектрика Е = Ео – Е.’
поле Е’ = ’/εо (поле созданное двумя беск. заряженными плоскостями)
Е = Ео - ’/εо . (2)
Определим поверхностная плотность связанных зарядов ’ . Дипольный момент пластинки диэлектрика pV=PV=PSd, S- площадь грани пластинки, d- толщина.
q’= ’S, pV=q’d pV = ’Sd PSd = ‘ Sd
‘ =P. (3)
Подставим (2) и (3) в (1). Е=Ео/(1+ æ) = Eo/ε. (4)
ε - безразмерная величина – диэлектрическая проницаемость среды.
из (4) видно, во сколько раз поле ослабляется диэлектриком.
Теорема Гаусса.
D = εoε E – вектор диэлектрического смещения. Можно записать D = εo E +Р.
[D] = Кл/м2. Вектор D характеризует поле, создаваемое свободными зарядами( в вакууме). но при таком распределении в пространстве которое имеется при диэлектрике.D как и поле Е изображается с помощью линий электрического смещения. Линии вектора D могут начинаться и заканчиваться только на свобод-ных зазрядах.
8
Страница: 1
Сообщений 1 страница 1 из 1
Поделиться12008-11-06 11:10:01
Страница: 1