ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4
Поляризация диэлектриков
Поляризованность диэлектрика в электрическом поле
Частицы (атомы, молекулы, ионы) диэлектрика под действием элек-
трического поля превращаются в диполи, вследствие раздвижения поло-
жительных и отрицательных зарядов, из которых построены эти частицы.
Неравномерность распределения заряда в диэлектрике, вызванная пере-
мещением заряженных частиц в ограниченных областях под действием
поля, равнозначна образованию некоторых диполей. Наконец, под дей-
ствием поля происходит ориентация полярных молекул, если таковые
содержатся в диэлектрике. Результат ориентации можно рассматривать
как образование в диэлектрике диполей, оси которых расположены по
направлению поля. Дипольный момент каждого такого диполя должен
быть равен проекции дипольного момента полярной молекулы на на-
правление поля.
Таким образом, действие всех разнообразных типов поляризации
диэлектрика можно свести, в конечном итоге, к образованию в ди-
электрике некоторого числа диполей, оси которых расположены по на-
правлению поля. При этом положительные полюсы всех этих диполей
оказываются сдвинутыми в направлении поля, а отрицательные – в
противоположном направлении.
В связи с этим целесообразно характеризовать поляризованный ди-
электрик некоторой векторной величиной, связанной с дипольным
моментом каждого диполя и с плотностью диполей. Эта величина,
равная сумме всех дипольных моментов, образованных в диэлек-
трике под действием электрического поля, в единице объёма диэлектри-
ка, называется электрическим или дипольным моментом диэлектрика.
Обозначим электрический момент единицы объёма через
P
r
. То-
гда
∑
=
=
n
i
i
pP
1
r
r
, (1)
где m
r
– элементарный дипольный момент, образованный под дей-
ствием поля в диэлектрике,
n
– число диполей в 1 см
3
диэлектрика.
Ввиду того, что все элементарные дипольные моменты, образо-
ванные под действием поля в диэлектрике, имеют одно и то же на-
правление – направление поля, векторную сумму (1) можно заменить
скалярной суммой.
Если число поляризующихся частиц в единице объёма диэлек-
трика равно
n
и средний дипольный момент каждой частицы, обра-
зованный под действием поля, равен
m
, то
npP
⋅
=
(2)
Очевидно, что чем сильнее поляризован диэлектрик, тем больше
электрический момент единицы объёма
P
r
.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Поляризация диэлектриков Поляризованность диэлектрика в электрическом поле Частицы (атомы, молекулы, ионы) диэлектрика под действием элек- трического поля превращаются в диполи, вследствие раздвижения поло- жительных и отрицательных зарядов, из которых построены эти частицы. Неравномерность распределения заряда в диэлектрике, вызванная пере- мещением заряженных частиц в ограниченных областях под действием поля, равнозначна образованию некоторых диполей. Наконец, под дей- ствием поля происходит ориентация полярных молекул, если таковые содержатся в диэлектрике. Результат ориентации можно рассматривать как образование в диэлектрике диполей, оси которых расположены по направлению поля. Дипольный момент каждого такого диполя должен быть равен проекции дипольного момента полярной молекулы на на- правление поля. Таким образом, действие всех разнообразных типов поляризации диэлектрика можно свести, в конечном итоге, к образованию в ди- электрике некоторого числа диполей, оси которых расположены по на- правлению поля. При этом положительные полюсы всех этих диполей оказываются сдвинутыми в направлении поля, а отрицательные – в противоположном направлении. В связи с этим целесообразно характеризовать поляризованный ди- электрик некоторой векторной величиной, связанной с дипольным моментом каждого диполя и с плотностью диполей. Эта величина, равная сумме всех дипольных моментов, образованных в диэлек- трике под действием электрического поля, в единице объёма диэлектри- ка, называется электрическим или дипольным моментом диэлектрика. r Обозначим электрический момент единицы объёма через P . То- гда r n r P = ∑ pi , (1) i =1 r где m – элементарный дипольный момент, образованный под дей- ствием поля в диэлектрике, n – число диполей в 1 см 3 диэлектрика. Ввиду того, что все элементарные дипольные моменты, образо- ванные под действием поля в диэлектрике, имеют одно и то же на- правление – направление поля, векторную сумму (1) можно заменить скалярной суммой. Если число поляризующихся частиц в единице объёма диэлек- трика равно n и средний дипольный момент каждой частицы, обра- зованный под действием поля, равен m , то P = p⋅n (2) Очевидно, что чем сильнее поляризован r диэлектрик, тем больше электрический момент единицы объёма P . 4 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »