Читайте также:
|
Влияние вещества на электрическое и магнитное поля было открыто и исследовано Фарадеем. Результаты этих работ привели Фарадея к идее близкодействия и концепции электрического поля. Электростатическая индукция была им открыта в 1837г. Тогда же он ввел в науку термины «диэлектрик» и «диэлектрическая постоянная».
Пусть в некотором объеме V имеется непрерывно распределенный заряд с объемной плотностью 
, но пусть в целом объем электрически нейтральный, тогда 
(11.1)
Если 
=0 во всех точках объема, то эта система электрически нейтральна, а именно на нее не действует внешнее поле и сама она не способна создавать поле. Если же в одних частях объема положительна, а в других отрицательна, то хотя в целом заряд объема равен нулю, такая система способна создавать электрическое поле и на нее действует внешняя электрическая сила. В первом приближении электрические свойства нейтральной системы характеризуются ее дипольным моментом. Если взять два точечных заряда q и (- q) и расположить их на расстоянии l, то такая 
система будет обладать дипольным моментом (см.(7.7)) 
.
При непрерывном распределении заряда по объему V дипольный момент 
(11.2)
Где радиус-вектор отсчитывается от точки O, принятой за начало отсчета.
Величина (11.2) не зависит от того, какая точка выбрана за начало системы отсчета. Если за начало отсчета выбрать точку 
, положение которой относительно точки О характеризуется радиус-вектором 
, то дипольный момент непрерывного распределения зарядов относительно этой точки будет равен 
(11.3)
Если взять два сколь угодно малых элементарных объема 
И 
С зарядами 
И 
, то дипольный момент
, (11.4)
Где 
и 
- радиус-векторы этих объемов. Если, например, в объеме находится положительный заряд = Q. Тогда вследствие электрической нейтральности системы =- Q И формула (11.4) принимает вид:
, что совпадает с (7.7).
Поляризация диэлектриков.
Диэлектриками называются вещества, в которых под действием поля не возникает перемещение зарядов, как, например, в проводниках. В диэлектриках они сдвигаются, но не перемещаются на большие расстояния.
Рассмотрим электрически нейтральный объем диэлектрика. Внешнее электрическое поле стремится сдвинуть положительные заряды в направлении 
, а отрицательные – в противоположном. В результате в одних областях пространства появляются положительные заряды, а в других – отрицательные, в результате чего диэлектрик приобретает дипольный момент. Этот процесс называется поляризацией. Степень поляризации характеризуется поляризованностью, определяемой как отношение дипольного момента 
элемента диэлектрика к его объему 
: 
(11.4)
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 249 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |