Общая электротехника. Курахтина Г.С. - 18 стр.

молекул центры положительного и отрицательного зарядов совпадают, и такая молекула
является электрически нейтральной, с какой бы стороны к ней ни подходили. Примером
такого строения является молекула водорода. У других веществ центры положительных
и отрицательных зарядов молекулы не совпадают, и такие молекулы называются поляр-
ными. Примером полярной молекулы является молекула газа SO2 . Рассмотрим на при-
мере атома водорода, как ведет себя диэлектрик с неполярными молекулами, если его
поместить в электрическое поле. То, что произойдет с одним атомом, будет происходить
и с другими. На рис. 1.9 схематически изображен атом водорода, не находящийся в
электрическом поле. Благодаря громадной частоте вращения электрона вокруг ядра дей-
ствие заряда электрона можно уподобить действию шара, диаметр которого равен диа-
метру орбиты электрона. Заряженный шар малого диаметра ведет себя так, как будто бы
весь заряд сосредоточен в центре шара, – в данном случае там, где находится и положи-
тельный заряд ядра атома водорода. В результате во внешнем пространстве их поля
(электрона и ядра атома) взаимно компенсируются. Но как только атом окажется во
внешнем поле, ядро атома и электронная оболочка станут испытывать силы F1 и F2 , на-
правленные в противоположные стороны. В результате действия этих сил орбита вра-
щения электрона деформируется и несколько сместится относительно ядра атома (рис.
1.10). Центры положительного и отрицательного зарядов не будут совпадать, а атом бу-
дет восприниматься как диполь        . Такое же произойдет с целой группой атомов (мо-
лекул) подобного диэлектрика (рис. 1.11). С левой стороны диэлектрика будет наблю-
даться наличие отрицательного заряда, с правой стороны – положительного. Если в
электрическое поле поместить диэлектрик, молекулы которого уже поляризованы (ди-
поль) даже при отсутствии внешнего электрического поля (рис. 1.12), то на каждый ди-
поль будет действовать пара сил ( F1 и F2 ) внешнего электрического поля.




                 Рис. 1.9                                    Рис. 1.10




                 Рис. 1.11                                   Рис. 1.12

     Диполи такого диэлектрика будут стремиться расположиться своими осями вдоль
линий поля. Однако этому упорядочению расположения препятствует тепловое движе-
ние. В результате произойдет лишь некоторый поворот диполей в направлении поля.
Диэлектрик окажется поляризованным и степень его поляризации пропорциональна на-
пряженности поля. В заключение можно сформулировать следующие выводы:
     1. Под действием электрического поля диэлектрик поляризуется, т. е. становится
полярным.
     2. Под действием внешнего электрического поля в диэлектрике создается свое соб-
ственное поле, направленное навстречу внешнему, но внутреннее поле диэлектрика все-

                                         18