Поляризация диэлектриков. Основные понятия и определения с примерами решения задач - 12 стр.

UptoLike

12
показать, что поверхностная плотность
σ′
связанных зарядов в диэлектрике
однозначно связана с поверхностной плотностью
σ
сторонних зарядов на
проводнике соотношением
σ
ε
ε
σ
1
=
.
4 ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задача 1.
В воде электрическое поле напряженности Е = 1 кВ / см создает
поляризацию, эквивалентную правильной ориентации одной из
N
молекул. Электрический дипольный момент молекулы воды
р = 0,6210
-29
Кл
м. Найти N.
Пусть
n
0
объемная концентрация молекул. Тогда
N
n
0
число молекул в
единице объема, ориентированных по полю Е. Поляризованность по определению
равна
p
P
N
n
0
=
. С другой стороны,
() ()
()
Eεε
pn
N
N
n
1
и ,1
0
0
0
0
0
==== E1pEEP
0
εεεεεχ
.
Численные оценки дают N = 3000.
Задача 2.
На оси равномерно заряженного кольца радиусом R находится
неполярная молекула. На каком расстоянии
х от центра кольца модуль
силы F, действующий на данную молекулу а) равен нулю; б) имеет
максимальное значение?
Модуль вектора напряженности электрического поля на оси кольца равен
()
2
3
22
0
4 rR
qx
E
+
=
πε
.