Составители:
g – величина заряда;
l – величина смещения заряда;
r
0
l - единичный орт направления смещения.
Существование эффекта поляризации среды приводит к тому, что на
первичное электрическое поле, создаваемое сторонним зарядом в вакууме
(когда вещество, заполняющее пространство, отсутствует) накладывается
дополнительное электрическое поле, созданное связанным электрическим
зарядом, образовавшимся в результате поляризации среды. Для того чтобы
результирующее электрическое поле в произвольных средах можно было
рассматривать как независящее от их свойств, формально вводится
дополнительный вектор-электрической индукции
D , связанный с вектором
напряженности электрического поля соотношением:
ED
a
×=
ε
2
0
4
r
rQ
π
= . (1.3)
С другой стороны, основываясь на наличии эффекта поляризации,
можно записать:
PЕD +=
0
ε
. (1.4)
Здесь:
P
- вектор поляризации среды.
Поскольку эти векторы имеют одинаковую размерность, а вектор
поляризации среды своим появлением обязан первичному полю (полю в
вакууме) и его величина связана со свойствами среды, то принято считать, что
при не слишком сильных полях вектор поляризации пропорционален полю в
среде
EkP
э
××=
0
ε
. (1.5)
Коэффициент пропорциональности
k
э
носит название коэффициента
диэлектрической восприимчивости среды и является величиной безразмерной.
С учетом выражений (1.3 – 1.5) можно записать:
EkEED
эa
××+×=×=
00
εεε
. (1.6)
Откуда следует:
)1(
0 эа
k+×=
ε
ε
. (1.7)
Наряду с абсолютной диэлектрической проницаемостью среды, в
электродинамике часто используют понятие относительной диэлектрической
проницаемости
ε
.
)1(
0
э
а
k+==
ε
ε
ε
. (1.8)
В завершение следует отметить, что для большинства сред в сильных
электрических полях пропорциональность векторов DPE ,, нарушается. В
некоторых средах имеет место нарушение указанной пропорциональности
даже в сравнительно слабых полях. Кроме того, за счет инерционности
молекул вещества параметры
эа
k,
ε
зависят от частоты - скорости изменения
E
во времени.
В изучаемом курсе мы не будем учитывать указанные выше
особенности.
6
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
