Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

х
Е
pF
xx
∂
∂
=
, (1.21.5)
где
F
x
– проекция силы
F
r
на ось
x
;
x
F
r
– составляющая этой силы, действующая вдоль оси
x
,
iFF
xx
r
r
=
(
i
r
–
единичный
вектор оси
x
);
p
x
= p
сosα – проекция вектора
р
r
на ось
x
.
Легко видеть из этой формулы, что сила
x
F
r
перемещает диполь в направлении оси
x
:
если
p
x
>
0
и
х
Е
∂
∂
> 0 (или
p
x
< 0 и
х
Е
∂
∂
< 0);
если же
p
x
>
0
и
х
Е
∂
∂
< 0 (или
p
x
< 0, но
х
Е
∂
∂
> 0),
то перемещение происходит в направлении,
противоположном оси x.
Свободный диполь
под действием вращательного момента устанавливается вдоль поля (так что
Р
r
и
E
r
совпадают). Если поле при этом
неоднородно,
то диполь, кроме того,
втягивается
в область
более
сильного поля
(убедитесь в этом сами). Именно этим объясняется притяжение легких предметов к за-
ряженному телу.
10. В заключение отметим, что внешнее электрическое поле практически не влияет на величину
электрического момента полярных молекул. Это значит, что силы, связывающие заряды таких молекул,
значительно больше сил, действующих на них со стороны внешнего поля. Такие молекулы во внешнем
поле практически не деформируются и ведут себя подобно жёсткой системе зарядов. Поэтому полярные
молекулы часто называют «жёсткими» или «твёрдыми» диполями.
1.22. КЛАССИФИКАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ.
МЕХАНИЗМ ПОЛЯРИЗАЦИИ. ТИПЫ ПОЛЯРИЗАЦИИ
1. Для количественного описания процесса поляризации введены следующие макроскопические харак-
теристики: диэлектрическая восприимчивость æ, диэлектрическая проницаемость ε, вектор поляризации
P
r
.
Диэлектрические свойства веществ полностью определяются этими параметрами.
Изучая свойства тех или иных диэлектриков, стремятся установить характер зависимости æ, ε и
P
r
от величины поляризующего поля, от температуры диэлектрика, от частоты изменения внешнего элек-
трического поля и т.д. (
Ε
,
t
0
,
ν).
Опытом установлено, что разные по своему химическому составу диэлектрики могут обладать в
значительной мере сходными электрическими свойствами. Это даёт возможность произвести классифи-
кацию диэлектриков. В основу классификации с макроскопической точки зрения кладётся зависимость
æ,
ε
и
Р
от температуры
Т
и поляризующего поля
Ε
. Эту же классификацию можно обосновать и с ато-
мистической точки зрения, c точки зрения механизма поляризации.
2. К
первой
группе диэлектрических веществ относятся диэлектрики с
неполярными молекулами.
Диэлектрическая проницаемость ε и восприимчивость æ
этих веществ являются константами, не за-
висящими ни от поляризующего поля, ни от температуры. Вектор поляризации
P
r
в любых полях про-
порционален напряжённости поляризующего поля. Графики æ и
Р
приведены на рис. 1.53.
3. С атомистической точки зрения поляризация неполярных диэлектриков и, относящихся к этой же
группе веществ,
ионных кристаллов
носит характер
электронного
и ионного смещения (этот тип поля-
ризации так и называется «поляризация электронного и ионного смещения» или «деформационная по-
ляризация»).

Страницы