Electrostatici și curent continuu

2.5. Câmp electric în dielectrică.

Vorbind despre câmpul electric în dielectric, înțelegem un câmp macroscopic - un câmp mediat pe un volum mic. Câmpul electric în dielectric, și este egală cu suma a două domenii: în primul rând, câmpul magnetic extern, și o facturează legat secundar, de auto-câmp dielectric creat de dielectric:

Polarizarea dielectricului se datorează tocmai acestui domeniu total. Câmpul sarcinilor legate în interiorul dielectricului slăbește întotdeauna câmpul extern. Câmpul total din dielectric este întotdeauna mai mic decât câmpul extern.

Câmpul de sarcină legat nu compensează complet câmpul extern din dielectric.

Direcția vectorului nu este întotdeauna opusă, unghiul dintre și poate fi de la (Figura 33).

În afară de dielectric pot slăbi și amplifica.

Să găsim relația dintre forța câmpului exterior și forța câmpului rezultat în dielectric.

Vom introduce o placă infinit omogen plan paralel de dielectric în câmp uniform și aranja perpendicular pe liniile de câmp (Fig. 34). Sub acțiunea câmpului, dielectricul este polarizat și pe suprafața acestuia apar încărcături asociate cu densitate. Aceste încărcături creează un câmp uniform în interiorul plăcii direcționate în direcția opusă. Modulul de rezistență a câmpului rezultat:

Deoarece intensitatea poate fi găsită, ca și intensitatea câmpului dintre două planuri încărcate (vezi § 1.10), atunci și așa mai departe. Apoi sau

Direcțiile și coincid și

O cantitate fără dimensiuni este numită permitivitatea relativă a materiei:

Permitivitatea relativă indică de câte ori rezistența câmpului extern este mai mare decât intensitatea câmpului din dielectric. (Aceasta este adevărat dacă un dielectric omogen umple un volum între două suprafețe echipotențiale sau umple întregul spațiu în care există un câmp extern, adică, ||)

2.6. Vectorul deplasării electrice.

Anterior, am formulat teorema Gauss, sensul fizic al care este faptul că câmpul electrostatic este generat de orice sarcini electrice fixe - și liber și legat.

Prin urmare, prezența mediului (dielectric) vectorul intensitate a fluxului printr-o suprafață arbitrară S închisă este proporțională cu suma algebrică a tuturor q libere și toți q corespunzătoare „cheltuieli acoperite această suprafață

Alegem o suprafață închisă arbitrară S în interiorul dielectricului polarizat și aplicăm această relație. Exprimăm-o ca o funcție. Suprafața S "dissectează" unele dipole moleculare. Contribuția la acestea va fi făcută numai de către acești dipoli "disecați", deoarece suma algebrică a acuzațiilor dipolilor "întregi" prinși în S. este zero. Repetând aceleași argumente ca în secțiunea 2.4, obținem

Am obținut semnul minus, deoarece există taxe negative pe partea interioară a site-ului dS.

Încărcarea totală legată în volumul înfășurată de S este obținută prin integrarea peste S.

Încărcarea în exces legată, închisă de o suprafață închisă arbitrară S, este egală cu fluxul vectorului de polarizare preluat prin semnul minus prin această suprafață.

Substituim expresia obținută pentru expresie în teorema Gauss.

se numește deplasarea electrică (sau inducția).

Apoi teorema lui Gauss pentru.

Debitul vectorului de deplasare electrică printr-o suprafață închisă arbitrar este egal cu suma algebrică a sarcinilor libere acoperite de această suprafață.

În dielectrici izotropici, relația dintre și este mai ușor de exprimat.

În acest caz, expresia pentru polaritate este validă. Apoi, ținând seama de asta, ajungem

Astfel, în dielectrici izotropici, direcția deplasării electrice coincide cu direcția vectorului tensiunii rezultate. În dielectrice anizotropice, direcția și nu poate coincide, deci, direcția și pot fi diferite.

Câmpul vectorial poate fi reprezentat cu ajutorul liniilor. Linia este o linie imaginară trasată în câmp, astfel încât vectorul la fiecare dintre punctele sale să fie tangent la această linie.

Densitatea liniilor este proporțională cu valoarea numerică la punctele corespunzătoare.

Astfel, câmpul electric pentru a descrie cele două valori sunt introduse: tensiunea și deplasarea. Dintre aceste două caracteristici, cel mai important este. Introducere justificată de faptul că fluxul nu depinde de mediul din proprietățile sale dielectrice, adică numărul de linii nu se schimbă atunci când trece prin limita dielectric, deci Gauss teorema pentru mai convenabil de a utiliza, în cazul în care câmpul electric trece de la vid în dielectric sau de la un dielectric la altul.

Se poate arăta (figura 35) că atunci când trece prin interfața a două

ielektrikov cu diferite constante dielectrice și limita de dielectric peste un vid normal (perpendicular delimitare) și componenta tangențială a vectorului (paralel cu limita dielectric) componentă a vectorului nu este modificat (dacă nu pentru sarcini libere de frontieră); componenta tangențială și o componentă normală a hameiului - experiența pauză. Acest lucru înseamnă că, pe o linie de dielectric refractă, dar rămân continuu, linie și refractate și experiență decalaj. Unele dintre liniile de pe un capăt dielectric sau (pe taxa legat negativ) sau de a începe (în sarcina pozitivă este conectat).

Dacă interfața dielectrică este perpendiculară pe liniile câmpului (Figura 36), atunci const =, atât în magnitudine cât și în direcție, modifică numai modulo.

Condițiile limită pentru vectorii componente și în cazul prezentat în Fig. 35 sunt scrise astfel:

Arta similara:

Îmbunătățirea cursului de cursuri Electricitate și magnetism bazate pe utilizarea calculatorului

Teză >> Informatică

organizarea de lucrări în comun cu jurnaliștii și designerii de calculatoare. fenomene electrice. Electrostatica. Câmp electric Trebuie să înceapă tema "electrostatică". element liniar al curentului. Explicați că curenții constanți sunt întotdeauna închise.

Fizică. Magnetism. Note de curs

Stiinta materialelor de constructii. Kurslektsy

studiind cursul "Știința materialelor de construcții". Prelegeri. asta. încărcarea efectivă a unui atom; a este constanta de screening, determinata pentru fiecare element. folosind legile clasice de electro-statice. Molecule, c. conductoare de curent electric și dielectrice.

sunt absente. Acest curs este dedicat conceptelor moderne. Câmpul magnetostatic este generat de curenții constanți. a căror existență. Spre deosebire de electrostatice. teoria consistenta a magneticii. desfășurând discuții după discuții.

Curs de lucru >> Pedagogie

termodinamică și fizică moleculară, electrostatice. optică, atomică și nucleară. numărul de materiale experimentale. Cursul "Open Physics 2.0". drept, stabilit pentru un flux constant. pentru a descrie procesele. dezvoltate sub forma unor prelegeri. așa că asta.

Articole similare

Pagina anterioară