Диэлектрики. Проводники

Содержание

Слайд 2

или Пусть Тогда Вычисление потенциала электростатического поля с помощью теоремы Гаусса-Остроградского.

или

Пусть

Тогда

Вычисление потенциала электростатического поля с помощью теоремы Гаусса-Остроградского.

Слайд 3

1. Поле бесконечной однородно заряженной плоскости Изобразим графически эквипотенциальные поверхности. Эквипотенциальной

1. Поле бесконечной однородно заряженной плоскости

Изобразим графически эквипотенциальные поверхности.

Эквипотенциальной

поверхностью называется геометрическое место точек с одинаковым потенциалом.

Эквипотенциальные поверхности поля бесконечной однородно заряженной плоскости представляют собой плоскости, параллельные носителю заряда.

Вычисление потенциала электростатического поля с помощью теоремы Гаусса-Остроградского.

Слайд 4

1. Поле бесконечной однородно заряженной плоскости 1 2 Задача: найти разность

1. Поле бесконечной однородно заряженной плоскости

1

2

Задача: найти разность потенциалов

между точками 1 - 2.

окончательно:

Вычисление потенциала электростатического поля с помощью теоремы Гаусса-Остроградского.

Слайд 5

2. Поле двух разноименно заряженных плоскостей. d Поле сосредоточено между плоскостями

2. Поле двух разноименно заряженных плоскостей.

d

Поле сосредоточено между плоскостями и

однородно. В области между плоскостями:

После интегрирования:


Вычисление потенциала электростатического поля с помощью теоремы Гаусса-Остроградского.

Слайд 6

3. Поле бесконечного заряженного цилиндра 4. Поле объемно-заряженного шара - изучить

3. Поле бесконечного заряженного цилиндра

4. Поле объемно-заряженного шара

- изучить

самостоятельно!!

Вычисление потенциала электростатического поля с помощью теоремы Гаусса-Остроградского.

Слайд 7

Электрические свойства среды определяются реакцией заряженных частиц на внешнее электрическое поле.

Электрические свойства среды определяются реакцией заряженных частиц на внешнее электрическое поле.


1. Ограниченное движение зарядов.

Под действием внешнего поля могут быть следующие виды движения зарядов в веществе:

Заряды называются связанными, если в результате их движения (смещения) происходит диэлектрическая поляризация вещества.

Вещества, у которых под действием электрического поля преобладающим является процесс смещения связанных зарядов, называются диэлектриками.

2. Неограниченное перемещение зарядов в объеме вещества.

Заряды называются свободными, в результате их движения возникает электрический ток.

Вещества, у которых под действием электрического поля преобладающим является процесс неограниченного движения зарядов, называются проводниками.

ДИЭЛЕКТРИКИ

Слайд 8

-q +q Электрический диполь - система из двух одинаковых по величине

-q

+q

Электрический диполь - система из двух одинаковых по величине разноименных зарядов

+q и -q, расстояние l между которыми значительно меньше, чем расстояние до точек, в которых определяется поле системы.

Заряды, образующие диполь, - полюса.

Прямая, проходящая через оба диполя, - ось диполя.

В диэлектрике смещенные заряды образуют систему электрических диполей.

ДИЭЛЕКТРИКИ

СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Слайд 9

Заряды в диэлектрике и вне его: - связанные в пределах диэлектрика; ДИЭЛЕКТРИКИ СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Заряды в диэлектрике и вне его:

- связанные в пределах диэлектрика;

ДИЭЛЕКТРИКИ

СВОЙСТВА

И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Слайд 10

Пример электрического поля в диэлектрике. + + + + – +

Пример электрического поля в диэлектрике.

+

+

+

+


+

+

+











+

+

+

+

- свободные в пределах диэлектрика;

-

свободные вне пределов диэлектрика.

сторонние заряды

ДИЭЛЕКТРИКИ

СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Слайд 11

Пример электрического поля в диэлектрике. + + + + – +

Пример электрического поля в диэлектрике.

+

+

+

+


+

+

+











+

+

+

+

Две области пространства между пластинами:

2. Поле

в диэлектрике с напряженностью

Поле в диэлектрике оказывается меньше поля вне диэлектрика.

Поле в диэлектрике связано с внешним полем соотношением

ДИЭЛЕКТРИКИ

Слайд 12

Теорема Гаусса при наличии диэлектриков. Вектор электрического смещения. Связанные заряды появляются

Теорема Гаусса при наличии диэлектриков. Вектор электрического смещения.

Связанные заряды появляются

в диэлектрике под действием поля свободных (сторонних) зарядов. На электрическое поле сторонних зарядов накладывается поле связанных зарядов.

ДИЭЛЕКТРИКИ

Слайд 13

Теорема Гаусса при наличии диэлектриков. Вектор электрического смещения. Получили теорему Гаусса

Теорема Гаусса при наличии диэлектриков. Вектор электрического смещения.

Получили теорему Гаусса

для расчета полей в диэлектрике, созданных свободными (сторонними) зарядами.

ДИЭЛЕКТРИКИ

Слайд 14

Постулат Максвелла. Теорема Гаусса применима для расчета полей, созданных свободными (сторонними)

Постулат Максвелла.

Теорема Гаусса применима для расчета полей, созданных свободными (сторонними)

зарядами и не может быть использована для расчета полей в неоднородных средах. Теорема не учитывает объемных поляризационных зарядов и их влияние на поле свободных зарядов.

С учетом поля объемных зарядов:

Окончательно:

ДИЭЛЕКТРИКИ

Слайд 15

Постулат Максвелла. - постулат Максвелла в интегральной форме. Поток вектора смещения

Постулат Максвелла.

- постулат Максвелла в интегральной форме.

Поток вектора смещения

через замкнутую поверхность в произвольной среде равен стороннему заряду, заключенному внутри поверхности.

Теорема Гаусса - частный случай постулата Максвелла.

Постулат Максвелла в дифференциальной форме:

Постулат Максвелла выражает закон создания электрических полей действием зарядов в произвольных средах.

ДИЭЛЕКТРИКИ