Поляризация диэлектриков. Основные понятия и определения с примерами решения задач - 11 стр.

UptoLike

11
выполняется в соответствии с теоремой о циркуляции вектора Е
электростатического поля [ 4 ]. Если сторонние заряды на границе раздела
отсутствуют, то нормальные составляющие вектора D в диэлектриках 1 и 2
(рисунок 2) оказываются равными:
D
1n
= D
2n
. (12)
Условия (11) и (12) для составляющих векторов Е и D на границе раздела двух
диэлектриков означают, что линии данных векторов испытывают на границе
излом, т.е. преломляются (см. рисунок 2). Для описания преломления силовых
линий вводятся углы ориентации
α
1
и
α
2
, как показано на рисунке 2. Найдем
связь между этими углами. Из условия (12) следует, что
nn
EE
1122
ε
ε
=
, тогда
2
1
2
1
1
1
2
2
1
2
tg
tg
ε
ε
E
E
E
E
E
E
α
α
n
n
n
τ
n
τ
===
. (13)
Если на границе двух диэлектриков существуют сторонние заряды, то
нормальная составляющая вектора D, вообще говоря, претерпевает скачок при
переходе границы раздела:
σ
=
nn
DD
12
. (14)
Если среда 1 – проводник (внутри проводника
D
1n
= 0), а среда 2 – диэлектрик, то
формула (14) приобретает вид
D
2n
= σ. Если к заряженному участку поверхности
проводника прилегает однородный диэлектрик, то на границе этого диэлектрика с
проводником выступают связанные заряды некоторой плотности
σ′
. Объемная
плотность связанных зарядов
ρ
= 0 для однородного диэлектрика. Можно