ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Ход рассуждений здесь верен, но молчаливо обойдены два обстоятельства, усложняющие матема-
тическое решение задачи:
а) связанные заряды, возникающие в результате поляризации пространственно ограниченных ди-
электриков
произвольной формы, деформируют поле
свободных зарядов, вызывают перераспределение
этих зарядов. Если до внесения в поле диэлектрика свободные заряды были распределены симметрично,
то после внесения отдельных «кусков» диэлектрика симметрия зарядов нарушается;
б) линии индукции на границах диэлектриков
преломляются
(в неоднородных диэлектриках, свой-
ства которых изменяются
непрерывно,
линии индукции преломляются не только на границах, но и
внутри диэлектрика). Первое обстоятельство затрудняет вычисление свободного заряда, попадающего
внутрь выбранной поверхности (надо знать,
как эти заряды распределены
), второе – вычисление потока
индукции через выбранную поверхность (надо точно знать, как направлен вектор
D
r
в каждой точке
этой поверхности). Теорема Гаусса остаётся, конечно, справедливой и в этом случае, но не позволяет
вычислить индукцию в интересующей нас точке с той же легкостью, с какой мы это делаем в
отсутст-
вие
диэлектриков и при
симметричном
распределении свободных зарядов.
2. Связанные заряды не вызывают перераспределения свободных зарядов и линии индукции не пре-
ломляются, если диэлектрик однороден и заполняет
всё
пространство, где сосредоточено поле, или, по
крайней мере, область между двумя эквипотенциальными поверхностями. Если диэлектрик однороден и
заполняет пространство между двумя эквипотенциальными поверхностями, то связанные заряды соз-
дают отличное от нуля поле только
внутри
диэлектрика; за пределами диэлектрика поля, создаваемые
связанными зарядами противоположного знака,
компенсируют
друг друга. Линии индукции не прелом-
ляются в этом случае потому, что они всюду перпендикулярны к поверхности диэлектрика.
Если распределение свободных зарядов при наличии однородных изотропных диэлектриков из-
вестно, то расчёт поля осуществляется достаточно просто по схемам, изложенным в §§ 1.11 и 1.16.
П р и м е ч а н и е . При расчёте полей, проведённом в §1.11, мы предполагали наличие среды, но ни-
чего не говорили о форме диэлектриков, внесённых в поле.
Полученные результаты справедливы, если: а) диэлектрики однородны и изотропны; б) форма ди-
электриков такова, что поляризационные заряды не вызывают смещения свободных зарядов и не нару-
шают их симметричного распределения (диэлектрики заполняют либо всё пространство, либо область
между двумя любыми эквипотенциальными поверхностями).
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. В чём заключается явление поляризации диэлектриков?
2. Что называется вектором поляризации?
3. Какова связь между вектором поляризации и поверхностной плотностью поляризационных заря-
дов?
4. Каково влияние поляризационных зарядов на электрическое поле внутри диэлектрика и вне его?
5. Что такое вектор электростатической индукции и как он связан с вектором поляризации?
6. Что характеризует диэлектрическая восприимчивость и как она связана с вектором поляризации
и диэлектрической проницаемостью?
7. Каковы физические причины уменьшения силы взаимодействия между зарядами в среде по
сравнению с силой взаимодействия в вакууме?
1.21. ДИПОЛЬНЫЕ МОМЕНТЫ МОЛЕКУЛ ДИЭЛЕКТРИКОВ
Наша задача теперь – объяснить
механизм
поляризации с точки зрения
молекулярного строения
ди-
электриков.
1.
Как известно, молекулы построены из
атомов.
Атом состоит из положительно заряженного
ядра
и отрицательно заряженных
электронов,
обра-
щающихся вокруг ядра.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- …
- следующая ›
- последняя »
