Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕол€ризаци€ диэлектриков




ѕо электрическим свойствам все вещества дел€тс€ на три больших класса: диэлектрики, полупроводники и проводники.   проводникам относ€тс€: металлы (проводимость осуществл€етс€ свободными электронами), электролиты (проводимость осуществл€етс€ ионами и сопровождаетс€ переносом вещества), плазма (носител€ми тока €вл€ютс€ свободные электроны, а также положительные и отрицательные ионы).

–ассмотри твердые металлы. ¬ металлических проводниках концентраци€ свободных электронов пор€дка 1028 мЦ3. Ќосители зар€да в проводнике способны перемещатьс€ под действием сколь угодно малой силы. ѕоэтому дл€ равновеси€ зар€≠дов на проводнике необходимо выполнение следующих условий:

Х на≠пр€женность пол€ всюду внутри проводника должна быть равна нулю (≈ = 0), т. е. потенциал внутри проводника j= const;

Х напр€женность пол€ на поверхности проводника должна быть в каждой точке направлена по нормали к поверхности (≈ = ≈0).

—ледовательно, в случае равновеси€ зар€дов поверхность проводника эквипотенциальна. ≈сли проводнику сообщить некоторый зар€д q, то он распределитс€ по внешней поверхности проводника. ѕри внесении незар€женно≠го проводника в электрическое поле носители зар€да приход€т в движе≠ние: положительные Ч в направлении вектора , отрицательные Ц в противоположную сторону (рис.13.1). ¬ результате у концов проводника возникают зар€ды противоположного знака, называемые индуцированными зар€да≠ми. ѕоле этих зар€дов направлено противоположно внешнему полю . ѕе≠рераспределение носителей зар€да происходит до тех пор, пока напр€женность пол€ внутри проводника не будет равна нулю, а линии напр€женности вне проводника перпендикул€рны его поверхности. (¬следствие принципа суперпозиции: , , но Þ ). “аким образом, нейтральный про≠водник, внесенный в электрическое поле, раз≠рывает часть линий напр€женности. »ндуци≠рованные зар€ды распредел€ютс€ по внешней поверхности проводника. ≈сли внутри провод≠ника имеетс€ полость, то при равновесном ин≠дуцированном распределении зар€дов напр€женность пол€ внутри полос≠ти равна нулю. »ндуцированные зар€ды исчезают при удалении провод≠ника из электрического пол€.

»деальный диэлектрик тот, который не проводит электрический ток. ” диэлектриков нет свободных электронов, но положительные и отрицательные зар€ды в атомах смещаютс€ друг относительно друга, то есть образуют диполь с электрическим моментом . ¬ отсутствии пол€ эти диполи ориентированы произвольным образом, то есть суммарный дипольный момент равен нулю: . ≈сли диэлектрик поместить во внешнее поле с напр€женностью , тогда диполи ориентируютс€ в этом поле. “акое состо€ние диэлектрика называетс€ пол€ризацией. ѕол€ризаци€ диэлектрика приводит к по€вле≠нию св€занных зар€дов sсв, на его поверхности. Ќапр€женность электростатического пол€, созда≠ваемого св€занными зар€дами, направлена противопо≠ложно напр€женности внешнего, пол€ризующего ди≠электрик электростатического пол€ (рис.). Ќапр€≠женность суммарного пол€ внутри диэлектрика равна: Þ . Ќо Þ .

—тепень пол€ризации диэлектрика характеризуетс€ векторной вели≠чиной –, называемой пол€ризованностью, т. е. векторной суммой дипольных моментов молекул, наход€щихс€ в единице объема:

где Ц дипольный момент отдельно вз€той молекулы, п Ц концентраци€ атомов или молекул в объеме V.

≈диница пол€ризованности Ц кулон на квадратный метр ( л/м2). ƒл€ изотропного диэлектрика пол€ризованность пропорциональна напр€женности пол€ внутри него: (1)

где c Ц диэлектрическа€ восприимчивость диэлектрика, завис€ща€ от строени€ вещества и температуры, величина безразмерна€. ќна отражает степень реакции среды на внешнее воздействие электрического пол€.

ѕол€ризованность направлена вдоль внешнего электростатического пол€ ≈0, в котором находитс€ диэлектрик.

¬ектор электрического смещени€ дл€ диэлектрика: .

ѕодставим сюда (1):

где Ц относительна€ диэлектрическа€ проницаемость среды. Þ относительна€ диэлектрическа€ проницаемость среды показывает, во сколько раз напр€женность пол€ в вакууме больше, чем в диэлектрике. Ёта величина безразмерна€.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-07; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 540 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—воим успехом € об€зана тому, что никогда не оправдывалась и не принимала оправданий от других. © ‘лоренс Ќайтингейл
==> читать все изречени€...

2178 - | 1997 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.012 с.