![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Диэлектрики.
Диэлектрики могут быть неполярными, полярными и ионными. Неполярные диэлектрики состоят из симметричных молекул, не обладающих собственным дипольным моментов (N2, H2, O2, CO2 и др.). В состав полярных диэлектриков входят асимметричные молекулы, у которых есть собственные дипольные моменты, однако, если электрическое поле отсутствует, их дипольные моменты направлены хаотично и средний дипольный момент равен нулю. Примерами полярных диэлектриков могут служить следующие вещества: H2O, CO, SO2 и др. Можно выделить также класс ионных диэлектриков, которые представляют собой две ионные решетки, вдвинутые одна в другую, например NaCl, KCl, KBr и др. Механизм воздействия электрического поля на различного вида диэлектрики разный. В случае полярных диэлектриков на каждую молекулу действует вращательный момент, заставляющий выстраиваться молекулы вдоль электрического поля. В неполярных диэлектриках у каждой молекулы появляется наведенный дипольный момент. В ионных диэлектриках в электрическом поле положительные и отрицательные заряды сдвигаются в различные стороны, что приводит к появлению дипольного момента. Для количественного описания электрического поля в диэлектриках вводится следующее понятие - Поляризованность - дипольный момент единицы объема Если мы поместим между двумя пластинами диэлектрик, то в нём дипольные моменты ориентируются вдоль поля таким образом, что напряженность внутри диэлектрика уменьшается. На поверхности диэлектрика появляются индуцированные связанные заряды. Мы можем рассматривать их как диполь Более строгое рассмотрение показывает, что нормальная составляющая поляризованности равна поверхностной плотности связанных зарядов. Внутри диэлектрика Отсюда Индукция (смещение) Теорема Гаусса для диэлектриков. Qi - свободные заряды.
Конденсатор Электрическая емкость Плоский конденсатор – это две пластины площадью S, разделённые диэлектриком толщиной d. Если на одну из пластин поместить заряд q, то на противоположной пластине индуцируется такой же заряд противоположного знака (- q). Ёмкостью называется отношение q/U, где U - разность потенциалов между двумя пластинами.
Вычислим емкость плоского конденсатора. Поверхностная плотность заряда σ = q/S, тогда напряженность электрического поля
|