Конспекты лекций по физике. Лукс Р.К. - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

34
Параметр ε описывает ослабление силы взаимодействия
,F
напряженности поля
E
,
потенциальной энергии U, потенциала
φ в среде (ε =
Fвак/Fсред). Для вакуума
ε = 1, для всех сред
ε > 1, но с достаточной степенью точности при проведении многих расчетов можно принять ε
для газа равной единице.
Молекулы среды характеризуются электрическим дипольным моментом. Электрическим
диполем называют систему двух одинаковых по величине разноименных точечных зарядов +q
и –
q, расстояние
l
между которыми значительно меньше расстояния до тех точек, в которых
определяется поле системы.
lqp
- дипольный момент. Вектор
p
направлен по оси диполя
от отрицательного заряда к положительному заряду (рис. 7.6).
Молекулы делятся на полярные и не полярные молекулы. У полярных молекул в
отсутствие электрического поля центры тяжести положительных и отрицательных зарядов не
совпадают. Такие молекулы представляют собой диполи, у которых дипольные моменты
p
ориентированы в пространстве при отсутствии электростатического поля произвольным
образом. Электрическое поле оказывает ориентирующее действие на такие молекулы. У
неполярных молекул в отсутствие электрического поля центры тяжести положительных и
отрицательных зарядов совпадают, поэтому дипольный момент молекулы равен нулю. В
электрическом поле неполярная молекула за счет смещения ее положительных и
отрицательных зарядов приобретает дипольный момент, пропорциональный
вектору
E
электрического поля:
,Ep
0
где
α – скалярная величина, называемая поляризуемостью молекулы.
Диэлектрик, помещенный во внешнее электрическое поле напряженности
0
E
,
поляризуется – создает собственное электрическое поле напряженности
E
. При этом
напряженность результирующего поля
E
будет равна
.EEE
0
Поляризация диэлектрика сопровождается появлением на его противоположных гранях
некомпенсированных связанных зарядов
q
, которые создают поле
E
. Поверхностная
плотность заряда
характеризует распределение заряда
q
по поверхности диэлектрика.
Из рисунка 7.7 видно, что внутри происходит компенсация зарядов соседних молекул.
Некомпенсированными остаются заряды молекул на противоположных гранях диэлектрика,
они называются связанными зарядами, поскольку находятся внутри молекул и не могут
свободно перемещаться по всему объему диэлектрика.
Рис. 7.7
Рис. 7.6

Страницы