Поляризация диэлектриков. Основные понятия и определения с примерами решения задач - 6 стр.

UptoLike

6
данного диэлектрика:
Р
V
i
=
p
. (2)
В формуле (2) числитель представляет векторную сумму дипольных моментов p
i
в объеме диэлектрика V. Есть и другое полезное представление вектора Р. Пусть
nобъемная концентрация молекул, а
p средний дипольный момент одной
молекулы. Тогда поляризованность записывается в виде
Р lp nqn == , где =p lq
выражается через модуль заряда и плечо отдельного диполя. Поэтому иногда
вектор поляризованности
Р называют плотностью дипольного момента. Следует
также помнить, что вектор
Р является макроскопической характеристикой
диэлектрика. Как показывает опыт, в слабых электрических полях
Р линейно
зависит от напряженности поля
E. Если диэлектрик изотропный, то связь между
этими векторами выражается формулой
Р
E
0
χ
ε
= , (3)
где
χ
безразмерная величина, называемая диэлектрической восприимчивостью
вещества. Диэлектрическая восприимчивость
χ
из (3) связана с относительной
диэлектрической проницаемостью
ε
. В вакууме Р = 0, и в соответствии с
формулой (3)
χ
= 0. Вместе с тем вакуум характеризуется относительной
диэлектрической проницаемостью
ε
= 1. Поэтому целесообразно ввести
следующую связь между
χ
и
ε
изотропного диэлектрика:
ε
=
χ
+ 1. В результате
этого формула (3) приобретает вид
Р =
ε
0
(
ε
– 1)
E. (4)