Диэлектрики в электрическом поле. (Тема 15)

Содержание

Слайд 2

Тема 15. Диэлектрики в электрическом поле 1. Виды диэлектриков. Механизмы поляризации.

Тема 15. Диэлектрики в электрическом поле

1. Виды диэлектриков. Механизмы поляризации.
2. Теорема

Гаусса для электростатического поля в диэлектриках.
3. Условия на границе двух диэлектриков.
Слайд 3

Проводники и диэлектрики

Проводники и диэлектрики

Слайд 4

1 учебный вопрос: Виды диэлектриков. Механизмы поляризации. Поляризация диэлектриков Появление на

1 учебный вопрос: Виды диэлектриков. Механизмы поляризации.

Поляризация диэлектриков

Появление на поверхности диэлектрика

зарядов во внешнем поле называется поляризацией диэлектрика, а сами заряды – поляризационными.

Связанные заряды – заряды, входящие в состав атомов и молекул.

Слайд 5

Механизм поляризации полярных молекул (Н2О, NH3, CO и др.)

Механизм поляризации полярных молекул

(Н2О, NH3, CO и др.)

Слайд 6

Механизм поляризации неполярных молекул (Н2, O2, и др.)

Механизм поляризации неполярных молекул

(Н2, O2, и др.)

Слайд 7

Вектором поляризации называют дипольный момент единицы объема диэлектрика. Суммарный дипольный момент:

 

Вектором поляризации называют дипольный момент единицы объема диэлектрика.

Суммарный дипольный момент:

Вектор

поляризации равен поверхностной плотности связанных (поляризационных) зарядов.
Слайд 8

Из опыта: У диэлектриков любого типа (кроме сегнетоэлектриков) вектор поляризации связан

Из опыта:
У диэлектриков любого типа (кроме сегнетоэлектриков) вектор поляризации связан с

напряженностью внешнего поля линейной зависимостью:

где χ - диэлектрическая восприимчивость; ε0 – диэлектрическая проницаемость вакуума.

Диэлектрическая восприимчивость χ – безразмерная величина, характе­ри­зую­щая дипольный момент при действии поля единичной напряженности.

χ=25 для спирта; χ=80 для воды

Слайд 9

Из принципа суперпозиции суммарное поле в проекции: Решение этого ур-я: Обозначим

Из принципа суперпозиции суммарное поле

в проекции:

Решение этого ур-я:

Обозначим

Поле в диэлектрике ослабляется

в ε раз.
ε - диэлектрическая проницаемость.
Слайд 10

Слайд 11

2 учебный вопрос: Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектриках

2 учебный вопрос: Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектриках

Слайд 12

Поле заряда в окружении диэлектрика

Поле заряда в окружении диэлектрика

Слайд 13

Поле заряда в окружении диэлектрика

Поле заряда в окружении диэлектрика

Слайд 14

3 учебный вопрос: Условия на границе двух диэлектриков

3 учебный вопрос: Условия на границе двух диэлектриков

Слайд 15

При переходе через границу раздела двух диэлектриков линии вектора напряженности электрического

При переходе через границу раздела двух диэлектриков линии вектора напряженности электрического

поля и линии электрического смещения преломляются.