Общая Физика (лекции по физике за II семестр СПбГЭТУ "ЛЭТИ") — страница 6

  • Просмотров 2520
  • Скачиваний 196
  • Размер файла 105
    Кб

- j2 = E*d = = gd/e = (Dqd)/(e0S) j1 j2 Сферический: R1 R2 +q -q j1 - j2 = R1òR2E+dr = = Dq/(4pe0) * R1òR2 (1/r2)dr = = Dq/(4pe0)*(1/R1 – 1/R2). C = (4pe0eR1R2)/(R2-R1). 20. Электрическое поле в диэлектриках: При помещении в поле диэлектрика в поле происходит изменение. Сам диэлектрик реагирует на поле иначе, чем проводник. Заряды, входящие в состав молекул диэлектрика, называются связанными. Они не могут покидать пределы молекулы, в которую они входят. Заряды не входящие как в состав

молекул диэлектрика, так и в сам диэлектрик называются сторонними. Поле в диэлектрике является суперпозицией полей сторонних и связанных зарядов и называется микроскопическим (или истинным). ЕМИКРО = ЕСТОР + ЕСВЯЗ Микроскопическое поле в пределах диэлектрика непостоянно, поэтому Е0 = <ЕМИКРО> = <ЕСТОР> + <ЕСВЯЗ> <ЕСВЯЗ> = E’ Макроскопическое поле: E = E0 + E’ При отсутствии диэлектрика макроскопическое поле равно Е = Е0 =

<ЕСТОР>. Если сторонние заряды неподвижны, то поле ЕМИКРО обладает теми же свойствами, как электростатическое поле в вакууме. отрицательных зарядов. ® q- l q+ ® ® r-                                     r+ ® ® r- = (i = 1åNriqi-)/( i = 1åNqi-) ® r+ = (j = 1åNrjqj+)/( j = 1åNqj+) Полярные и неполярные молекулы во внешнем поле приводят развороту диполя в направлении поля.

Неполярные молекулы приобретают электрический момент. Они поляризуются, от чего возникает дипольный момент, направленный вдоль внешнего поля. Молекула ведет себя как упругий диполь. 21. Диполь в однородном и неоднородном электрических полях: В однородном поле: ® ® E l +q Fk ® M a Fk (X)-q M = Fk*l*sina = q*E*l*sina = = P*E*sina, где P – дипольный момент. ® ® ® M = [P x E] ® M – направлен «от нас» dA = Mda = P*E*sina da dA = dW ® ® W = -P E cosa = -(P E)* * - cкалярное произведение. В

неоднородном поле: ® ® X +q F+ Е l -q DX ® F- DF = (F+) – (F-) = q*DE = = q*¶E/¶X*l*cosa = P*¶E/¶X*cosa = = /кроме вращающего момента на диполь действует сила, зависящая от угла a, если угол острый, то диполь «втягивается» внутрь поля/ = = ¶(PEcosa)/¶X = -¶W/¶X. 22. Поляризация диэлектриков: ® Р – параметр, описывающий состояние диэлектрика в электрическом поле. ® ® P = (i = 1åNPi)/DV (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) ® (-+)(-+) (-+)(-+) Е (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) (-+)(-+) На

поверхности возникают связанные заряды с плотностью gСВЯЗ. ® ® P = He0E H – коэффициент диэлектрической восприимчивости; Е – результирующий вектор. E DS l ® n P n d -g +g P*DV – суммарный дипольный момент молекул внутри цилиндра. DV = DS*l*cosa P*DV = P*DS*l*cosa = q*l q = gСВЯЗ*DS P*DS*cosa*l = gСВЯЗ*DS*l P*cosa = gСВЯЗ gСВЯЗ = He0E, где Е – результирующее поле в диэлектрике. ® ® ® Е = Е0 + Е’ Внешнее поле должно ослабляться: ® ® ® ® ® Д = e0Е + Р = e0E + He0E = ® ® = (1 + H)e0E = ee0E. 23. Поле внутри