1.Зарядталған микробөлшектер.Олардың сипаттамасы.Зарядтардың сақталу заңы. Кез келген заттың зарядталуы құрамында зарядталған еркін бөлшектердің болуы,оның атомдары мен молекулаларының құрамында микроскопиялық бөлшектер электрондар мен протондардың болуы. Атом ядроларының құрамында оң зарядты микроскопиялық бөлшектер протондар және заряд нолге тең нейтрондар, ал атомның электрондық қабыршақтарында теріс зарядты микроскопиялық бөлшектер электрондар болатыны белгілі. Қазіргі кезде 200ден астам микробөлшектер,ал атомдардың,молекулалардың және иондардың сан алуан түрлері анықталған. Көпшілік микробөлшектердің өмір сүру уақыттары өте аз. Ұзақ уақыт өмір сүретін зарядталған микробөлшектер қатарына электрондар,протондар және осыларға қарама-қарсы бөлшектер позитрондар және антипротондар жатады. Электрон-элементар теріс зарядты микробөлшек. Мәні е=1.6*Кл. Электрлік және магниттік құбылыстар классикалық теорияда электронды нүктелік заряд , яғни зарядты нүктеде шоғырланған деп қарастырылады. кг .Протон-элементар оң зарядты микробөлшек. Физиканың бүгінгі даму деңгейінен қарастырғанда протон күрделі бөлшек. Оның заряды аумағында белгілі бір заңдылыұпен таралған . Осы заңдылықты зерттеу үшін протондар жылдамдығы өте үлкен электрондармен атқылайды.Нейтрон-атомдар ядроларының құрамына кіретін негізгі бөлшектердің бірі. Оның толық заряды 0-ге тең. Протон сияқты өте жылдам электрондармен атқылайды. Сонымен қатар элементар бөлшектер теорияда нейтронды заряды -кварк пен заряды +бір нүктелік квартан тұрады деп қарастырылады.Зарядтың сақталу заңыэлектрлік тұрғыдан жабық системаның зарядының алгебралық қосындысы өзгермейді. Осы тұжырымды зарядтың сақталу заңы деп атаймыз, Бұл заңнан егер жабық жүйеде оң микробөлшек пайда болса, онда міндетті түрде микробөлшек пайда болады деген салдар шығады. Сонымен қатар жабық жүйедегі микробөлшектердің саны қаншаға кемісе онда теріс зарядттардың саны да соншаға кемиді. Шартты түрде оң және теріс деп аталатын екі түрлі электр заряды бар. Бірдей таңбалы заряд бір-бірінен тебіледі әр түрлі тартылады. Электр заряды белгілі бір элементар бөлшектер деп аталатындардың бөлінбейтін қасиеті болып табылатын элементар бөлшектердің барлығы да заряды да абсолют шамасы бірдей болады. Оны элементар заряд деп атаймыз . Атомдардың құрамына кіретін микробөлшектер ылғи да қозғалыста болады.

2.Гаусс теоремасы. Оның қолданылуы. Зарядталған денелердің тудыратын кернеулігін табу үшін Гаусс теоремасын қолданамыз. Бұл теорема бойынша тұйық бет бойымен алынған ағыны сол беттің ішіндегі зарядтардың алгебралық қосындасын шамасына қатынасына тең болады.-вакуумның электр өтімділігі. Гаусс теоремасы электр динамикасында – электростатиканың S бет арқылы өтетін электр индукциясының сол бетті қамтитын көлем ішіндегі зарядқа пропорционалдығын тұжырымдайтын негізгі заң. Гаусс теоремасының дивергенциялық түрі divE=divE=Жалпы түрде Гаусс теоремасын:жазуға болады. Гаусс теоремасының физикалық негізі Кулон заңы болып табылады немесе айтқанда Гаусс теоремасы Кулон заңының интегралдық түрі болып табылады.

3.Кулон заңы. Кулон заңының өрістік интерпретациясы. Бірдей таңбалы зарядтарды тасушы денелер бірін-бірі тебеді, ал әр аттас зарядтар бірін-бірі тартады. Нүктелік деп аталатын зарядтардың өзара әсер күші бағынатын заңды 1783ж Кулон анықтаған. Нүктелік заряд деп осы дененің электр зарядын тасымалдың басқа денелерге дейінгі қашықтығымен салыстырғандағы мөлшерін ескермеуге болатын денені айтуға болатын зарядталған денені айтады. Өзінің тәжірбиелер нәтижесінде Кулон мынадай қорытындыға келді: Нүктелік екі зарядтың өзара әсер күші әрбір зарядтардың шамаларына пропорцинал. Олардың арақашықтығының квадратына кері пропорцинал. Күштердің бағыты зарядтар арқылы өтетін түзмен дәл келеді. Кулон заңының формуласы: F=K-пропорцоналдық коффициенті .өзара әсерлесетін заряд шамалары. r-өзара олардың арақашықтығы. Кулон заңының векторлық түрі: F=. Кулон заңының интерпретациясын талдағанда зарядталған денелердің өзара әсері бір-біріне қалай беріледі деген сұраққа жауап беру кезінде 2 түрлі көзқарас пайда болады. Бірінші көзқарас алыстан әсерлесу принципі деп аталады. Яғни бір зарядталған дененің екі зарядталған денеге әсері ешбір материалдық ортаның көмегінсіз лезде беріледі деп есептелінеді. Екінші көзқарас жақыннан әсерлесу принципі деп аталады. Яғни зарядталған дененің бір-біріне әсері үшінші бір ортаның жәрдемімен беріледі. Кез келген зарядталған дене өзін қоршаған ортада электр өрісін тудырады. Осы өріс екінші зарядталған денеге әсер етеді.

4.Кулон заңының . Оның дифференциадық түрде тұжырымдалуы. Бірдей таңбалы зарядтарды тасушы денелер бірін-бірі тебеді, ал әр аттас зарядтар бірін-бірі тартады. Нүктелік деп аталатын зарядтардың өзара әсер күші бағынатын заңды 1783ж Кулон анықтаған. Нүктелік заряд деп осы дененің электр зарядын тасымалдың басқа денелерге дейінгі қашықтығымен салыстырғандағы мөлшерін ескермеуге болатын денені айтуға болатын зарядталған денені айтады. Өзінің тәжірбиелер нәтижесінде Кулон мынадай қорытындыға келді: Нүктелік екі зарядтың өзара әсер күші әрбір зарядтардың шамаларына пропорцинал. Олардың арақашықтығының квадратына кері пропорцинал. Күштердің бағыты зарядтар арқылы өтетін түзмен дәл келеді. Кулон заңының формуласы: F=K-пропорцоналдық коффициенті .өзара әсерлесетін заряд шамалары. r-өзара олардың арақашықтығы. Кулон заңының векторлық түрі: F=.

5.Электростатикалық өріс және оның потенциалдығы.Электростатикалық өрістегі жұмыс.Электростатикалық өріс-потенциалдық өріс деп аталды. Себебі бұл өрісте нүктелік зарядты бір нүктеден екінші нүктеге көшіргенде істелеті жұмыс көшіру траекториясының түріне байланысты емес. Тек батапқы және соңғы нүктелерінің координатасына ғана байланысты. Мұндай өрісті потенциалдық өріс деп атаймыз. Егер +q нүктелік заряд тудыратын электр өрісінде , екінші бір нүктелік заряд +бір нүктеден екінші нүктеге ауысса , осы кезде істелетін жұмыс:

мұндағы вектордың арасындағы бұрыш. Электростатикалық өрісте нүктелік зарядты тұйық контурмен көшірген кезде жұмыс нолге тең болады.Электростатикалық өрістің потенциалдығын дифференциалдық түрде жазылуыЭлектростатикалық өрістің потенциалдық шартының интегралдық түрі

6.Әртүрлі заңдылықпен таралған зарядтардың потенциалын есептеу.

7.Өріс кернеулігі мен потенциал арасындағы байланыс. Өріс кернеулігі мен потенциаларасындағы байланыстың болуы электр күштерінің жұмысы кернеулік арқылы да өріс нүктерлерінің потенциалдар айырмасы арқылы да өрнектелетіндігінен байқалады.Кернеулік потенциалдың деңгей бетіне перпендикуляр болып келеді.Кернеулік оң зарядка әсер ететін күшпен бағыттас яғни потенциалдың кему жағына бағытталады.Кернеулік сан жағынан алғанда деңгей бетіне перпендикуляр жөнімен есептелген ұзындық бірлігіне келетін потенциалдың өзгерісіне тең болады да,потенциалдың кему жағына карай бағытталады.Потенциалдың деңгей бетіне перпендикуляр жөнімен оның өсу жағына карай орын ауыстырғанда потенциалдың өзгеру жылдамдығын көрсететін шама потенциал градиенті д.а.Кернеулік сан жағынан потенциал градиентіне тең.E= -Өрістің кернеулігі зарядталған жазықтықтар арасындағы нүктелердің бәрінде бірдей ж\е сол жазықтықтарға перпендикуляр болып келеді.Кернекуліктің сан мәнін деңгей беттерге перпендикуляр бағыттағы ұзындықтың бірлігіне келетін потенциалдың өзгерісі арқылы табамыз:E=кернеулік потенциалдың кему жағына карай бағытталған белгілі бір потенциалдары бар екі жазықтың арасындағы өрістің кернеулігі олардың потенциалдар айырмасына тура пропорционал ал олардың ара кашықтығына кері пропорционал.

8.Скалярлық потенциал. Скалярлық потенциалдың бір мәндіе еместігі. Өрістің кернеулігімен байланыстыскалярлық функцияны электр өрісінің скалярлық потенциалы деп аталады. Кернеулікті эксперимент жолымен өлшеуге болады. Птенциалдың нақты сан мәні болмайды, сондықтан оны экспериментпен анықтау туралы сөз етудің қажеті жоқ. Скалярлық потенциал бір мәнді емес , оның екі нүктеге қатысты мәндерінің ғана физикалық мағынасы бар . Потенциалдың кез келген нүктедегі мәнін анықтау үшін , белгілі бір нүктедегі оның мәнін өзіміздің қалауымыз бойынша аламыз да , басқа нүктедегі мәндерін осы мәніне қатысты анықтаймыз. Осы әдісті потенциалдынормалау деп атайды. Мысалы, нүктелік зарядтың потенциалын нормалау үшін шексіздіктегі потенциалдың мәні нолге тең деп есептеуге болады, яғниқмтылғанда. Олай болсаconst=0 екендігіне көз жеткіземіз . Сөйтіп , нүктелік зарядтың нормаланған потенциалы:

9.Өткізгіштердегі электростатикалық өріс. Өткізгіштер деп құрамында еркін зарядтар бар ортаны айтады. Мысалы, металдар өткізгіштердің негізгі өкілдері болып табылады. Өткізгішті сыртқы электр өрісіне орналастырса , электр өріс тарапынан әсер ететін күштің әсерінен өткізгіштің еркін зарядтары қозғалысқа келіп , өткізгіштің беткі қабатыда таралады, ал еркін зарядтары кеткен бет жағы еркін зарядтың таңбасына қарама-қарсы зарядталады. Өте аз уақыт аралығында ығысқан зарядтардың тудыратын электр өрісінің шамасы сыртқы өріске тең болған кезде , зарядтардың ығысуы тоқталады және өткізгіштің ішіндегі өріс нолге тең болады. Ал өткізгіш маңындағы өріс сыртқы өріспен ығысқан зарядтар тудыратын өрістің қосындысымен анықталады. Егер өткізгіш зарядталған болса , толық сыртқы өріс пен өткізгішке берілген зарядтар өрісінің қосындысынан тұрады.

10.Электростатикалық өріс.Металдық экран.Электрондардың ағып шығу құбылысы.электрстатикалық өріс – берілген санақ жүйесінде тыныштық күйдегі электр зарядының өрісі.Электростатикалық өріс-потенциалдық өріс деп аталды. Себебі бұл өрісте нүктелік зарядты бір нүктеден екінші нүктеге көшіргенде істелеті жұмыс көшіру траекториясының түріне байланысты емес. Тек батапқы және соңғы нүктелерінің координатасына ғана байланысты. Мұндай өрісті потенциалдық өріс деп атаймыз.Өткізгіштің ішіндегі электростатикалық өріс 0-ге тең.Егер өткізгіштің ішкі бөлігін алып тастасақ,өткізгіштегі зарядтардың таралуы да,сыртындағы электр өрісі де өзгермейді,сондаықтан өткізгіштің ішкі қуысындағы орналасқан зарядқа сыртқы өрістің әсері болмайды осы құбылысты металдық экран д.а. Дөңес беттерде зарядтың беттік тығыздығының өсуі, әсіресе, зарядтың үшкір беттен ағып шығуынан (стекание заряда с острия) айқын көрінеді. Үшкір беттің маңында өрістің кернеулігі өте үлкен болады. Қоршаған ауада зарядтар (иондар, электрондар) болады, оларға, Е кернеулігі бар өрісте күш әсер етеді. Бір аттас зарядтар үшін үшкір зарядтарына әсер ететін күш әруақытта өткізгіш жағына бағытталған. Егер үшкір бет оң зарядталса, онда үшкірге келіп түскен теріс зарядтар сәйкес оң зарядтарды нейтралдайды. Бұл-оң зарядтардың үшкірді тастап кететін сияқты болып көрінеді немесе мұны үшкірден зарядтардың ағып шығуы деп атайды. Үшкірге әсер ететін күш зарядтардың үшкір ағып шығуы нәтижесінде пайда болған берілетін реактивті күшке эквивалентті. Егер үшкір теріс зарядталған болса, онда электрондар одан ұшып шығады, яғни шындығында, олар үшкірден ағып шығады да өткізгішке (үшкірге) реактивті күш әсер етеді. Көрнекі демонстрация ретінде, үшкірден зарядтың ағып шығуының салдарынан «реактивті күштің» болуын электрлік сегнерово дөңгелегінің айналуынан байқауға болады. Өткізгіштің үшкір бетінің маңындағы электр өрсінің кернеулігі өте үлкен болды.Өткізгішті қоршаған ортада зарядталған оң ж\е теріс бөлшектер болса,оларға өріс тарапынан әсер ететін күштер қарама-қарсы бағытталған.Егер өткізгіш оң зарядталған болса,оның ұшына әсер ететін күш өткізгішке қарай ал қоршаған ортадағы теріс ж\е оң зарядталған бөлшектерге әсер ететін күштер қарама-карсы бағытталған.Оң зарядтар өткізгіштен әрі қарай ал теріс зарядтар өткізгішке қарай қозғалады.Теріс заряд өткізшішке соқтығысқан кезде ол өзінің импульсін ж\е зарядын өткізгішке береді,яғни өткізгіш ұшының заряды кемиді, өткізгіш импульс алады. Өткізгіш теріс зарядталған болса,шын мәнінде күшті электр өрісінің әсерінен электрондар өткізгіштен ұшып шығады да өткізгішке реактивті күш әсер етеді.

11.Оңашаланған өткізгіштің сыйымдылығы. Конденсторлар. Олардың түрлері. Оңашаланған өткізгішке заряд берсе, оның потенциалы артады. Тәжірбилер өткізгішке берілген зарядтардың шамасы мен оның потенциалы бір-бірінен сызықты байланысты екенін көрсетеді, яғни Пропорцианалдық коэффициенті с-оңашаланған өткізгіштің электр сыйымдылығы деп аталады. Бұл шама сан жағынан өткізгіштің потенциалын бірлік шамаға арттыру үшін , оған берілетін зарядтың шамасына тең. Конденсатор деп арасындағы кеңістікке сыртқы өрістің әсері болмайтын етіп орналастырған екі өткізгіштен тұратын системаны айтады. Өткізгіштер онденсатордың астарлары деп аталады. Және олар шамалары тең таңбалары қарама-қарсы зарядталады. Астарларының түріне қарай конденсаторларды жазық, цилиндрлік және сфералық деп бөледі. Конденсатордың сыйымдылығы оның астарларына берілген зарядтың астарларының арасындағы потенциалдар айырымының қатынасымен анықталады:

Жазық конденсатор деп жақын орналастырылған екі жазық өткізгіштен тұратын системаны айтады. Конденсатор астарларының арасындағы кеңітікке сыртқы өрістің әсері болмауы үшін шарты орындалу керек және осы шарт орындалғанда астарлар арасындағы өрісті біртекті деп есептеуге болады. Өрістің кернеулігіға тең болады. Ал аастарлар арасынағдағы потенциал айырымы, өріс біртекті болғандықтан

Анықтама бойынша :

Цилиндрлік конденсатор астарлары консентрлі цилиндрлер болады. Цилиндрлік конденсатор үшін болуы керек.аралығында жататын цилиндрлік бетке Гаусс теоремасын қолданып , конденсатор астарларының арасындағы өріс кернеулігін табамыз. Осы кездешартты пайдаланып , өріс кернеулігі цилиндр өсіне перпендикуляр бағыттталған деп еептейміз.осыдан кейінқатынасын пайдалансақ

Сфералық конденсатор сыйымдылығының алдыңғы екі пунктеріндегі әдісті пайдаланып болатынын көрсету керек. Сонымен қатар цилиндрлік және сфералық конденсаторлар сыйымдылықтарыныңкезде жазық конденсатор сыйымдылығына ұмтылатынына көз жеткізу керек.

12.Диэлектриктер поляризациялануы. Поляризацияланғыштық.Байланыстағы зарядтардың көлемдік және беттік тығыздығы. Диэлектриктерде зарядталған еркін бөлшектер болмайды. Электр өрісінің әсерінен диэлектрик молекуланың құрамына кіретін оң бөлшектер өріс бағытымен , ал теріс бөлшектер өріске қарсы жылжиды, солай әрбір молекулалар поляризацияланады. Соның салдарынан диэлектриктің өріспен бағыттас жағы оң қарама-қарсы жағы оң зарядталған , қарама-өарсы жағы теріс зарядталады. Бұл құбылысты диэлектриктің поляризациялану деп атайды. Молекулалардың поляризациялануы температураға байланысты болады. Поляризацияланған диэлектриктің тудыратын электр өрісін сан жағынан сипаттау үшін поляризацияланғыш деген шама енгіземіз. ,- диэлектриктің поляризациялану коэффициенті.Сыртқы өрістің әсерінен диэлектрик поляризацияланады, яғни диэлектриктің қорытқы дипольдік моменті нольден өзгеше болады. Берілген нүктедегі поляризациялануды сипаттау үшін, осы нүктені қамтитын физикалық шексіз кішкенекөлемді бөліп алу керек. Осы көлемдегі дипольдық молекулалар моментінің қосындысынтауып мына қатынасты аламыз:(1) анықталатынвекторлық шаманы диэлектриктің поляризациялануы деп атаймыз. Изотропты диэлектриктердің поляризациялануысол нүктедегі өріс кернеулігімен мынадай қатынаста:, мұндағы -диэлектриктің диэлектрик алғырлығы. Диэлектриктерде молекуланың құрамына кіретін зарядтар бір-бірімен мықты байланысқан және оларды тек өте күшті өрістің әсерімен ғана ажыратуға болады. Сондықтан диэлектриктердің молекулаларының құрамына кіретін зарядтарды байланыстағы зарядтар деп атаймыз. Диэлектрик поляризацияланбаған жағдайда : көлемдікжәне беттік тығыздықнолге тең. Поляризацияланудың нәтижесінде:,.поляризацияланумен байланысқан зарядтыңмен қарапайым байланыс бар. Бұл байланысты табу үшін біртекті электр өрісіне орналастырған біртекті диэлектрик болатын шексіз жазық параллель пластинаны қарастыру қажет. Іздестірілген байланыс=болады.-поляризацияланудың өзіне сай бетке жүргізілген сыртқы нормальға проекциясы. Байланысқан зарядтардың көлемдік тығыздығы теріс таңбамен алынғанполяризацияның дивергенциясына тең:.

13.Электрлік ығысу.Жазық конденсатордың өрісі.  электрлік ығысу (электрлік индукция)   – изотропты ортада еркін зарядтардың электрстатикалық өрісін сипаттайтын векторлық шама: =,=+диэлектрикте қортқы өріс кернеулігівекторының сызықтары кез келген (еркін зарядтарда, байланған зарядтарда) басталады және аяқталады. ығысу векторының сызықтары тек еркін зарядтарда ғана басталады және аяқталады.Электрлік ығысу жазық конденсатордың өрісі. Өрістің көздері болып тек қана бөгде () зарядтар емес, сонымен қатар байланысқан (’ ) зарядтар да саналады. Осыған сәйкес(13.1) Өрістерді есептеуді қысқартып ықшамдауға болады, егерде біз тек бөгде зарядтармен анықталатын қосымша шаманы енгізетін болсақ. Бұл шаманың түрін анықтау үшін (13.1) өрнекке бізге белгіліапарып қоямыз, сондаМұндағы(13.2) вектор ығысу векторы деп аталады.вектор таза өріс векторы болып саналмайды, өйткені ол ортаның поляризациялануын ескереді. Алдыңғы теңдеулерден:(13.3) теңдеуден:векторының көзі тек қана еркін (бөгде) зарядтар болады, осы зарядтарда ол басталады және аяқталады. Бізге поляризацияланудың өрістің кернеулігімен байланысыбелгілі, осыны (2)-ге қойсақ:аламыз.(салыстырмалы электрлік өтімділік (проницаемость) немесе ортаның диэлектрлік өтімділігі). Демек(13.4).Жазық конденсатор деп жақын орналастырылған екі жазық өткізгіштен тұратын системаны айтады. Конденсатор астарларының арасындағы кеңітікке сыртқы өрістің әсері болмауы үшін шарты орындалу керек және осы шарт орындалғанда астарлар арасындағы өрісті біртекті деп есептеуге болады. Өрістің кернеулігіға тең болады. Ал астарлар арасынағдағы потенциал айырымы, өріс біртекті болғандықтан

Сыйымдылықтың анықтама бойынша :

• 14.Электр өрісінің энергиясы. Зарядталған конденсатордың энергиясы.Қазіргі уақытта электр энергиясы барлық өнеркәсіп салаларында транспортта, ауыл шаруашылығында, үйтұрмысында ,тағы да басқа халықтың тұрмыс қажетіне пайдаланылады.Конденсатордың энергиясын оның астарларының арасындағы электрлік өрісін сипаттайтын шамамен өрнектеуге болады. Мұны жазық конденсатор үшін жасаймыз.бұл формула конденсатордың энергиясын астарларының арасындағы зарядпен,албұл формула қріс кернеулігімен байланыстырады. Жер бетіндегі тіршілікке керекті энергия Күннен электромагнитті толқындарымен жеткізіледі, радиоқабылдағышты сөйлесетін энергия орталық станциядан электромагнитті толқындармен жеткізіледі. Осы фактылар энергия тасымалдаушыларының өздері өріс екені белгілі. Өріс біртекті болса ондағы энергия кеңістікке тұрақты тығыздықпен тарайды,ол өрістің энергиясын сол өріс толып тұрған көлемге бөлгенге тең. Сонда өріс кернеулігінің формуласы бойынша жазық конденсатордың өріс энергиясының тығыздығы:. Бұл формуланы біртекті емес өріс үшін де орынды.энергиясыэнергиясынан кем болады. Электр өрісінің энергиясы өрістің негізгі сипаттамасы –кернеулік арқылы өрнектеледі.

=-электр тұрақтысы.

Жазық конденсатордағы өріс энергиясының тығыздығы

Шектеусіз біртекті диэлектрикте орналасқан радиусы зарядталған шардың өріс энергиясын есептейік. Өріс кернеулігі бұл жағдайда тек қана r-дің функциясы болады. Е=

Өріс энергиясы: W===

– тыныштықтағы нүктелік екі зарядтың энергиясы:

– тыныштықтағы нүктелік зарядтар жүйесінің энергиясы:                                       

– оқшауланған зарядталған өткізгіштің энергиясы:=                              

– зарядталған конденсатордың энергиясы:   

- жазық конденсатордың электрстатикалық өрісінің энергиясы:

-электрстатикалық өріс энергиясының көлемдік тығыздығы:    

15.Диэлектрик пен өткізгішке әсер ететін көлемдік күштер. Электр өрісінде орналасқан диэлектриктің бірлік көлеміне әсер ететін күшті табу үшін де суперпозиция принципиін пайдаланамыз. Диэлектриктің элементінің электрлік моментіполяризацияланғыштық. Енді осы элементті диполь деп қарастырып,формуланы қолдансақ :(15.1) соңғы өрнектен диэлектикке әсер ететін күштің көлемдік тығыздығы:=()(15.2) Поляризацияланғыштық пен өріс кернеулігінің арасындағықатынасын (15.2) формулаға қойсақ және векторлық анализ курсынан белгілі (формуласынан еске алсақ ,(15.3). (15.2) формуланы алар кезде біз диэлектриктің поляризациялану коэффициентікоординатаға тәуелді емес деп есептедік . Бұл жағдай диэлектрик созылған және сығылғанда жеке молекулалардың поляризациялану коэффициенттері өзгермейтін диэлектриктер үшін орындалады. Мұндай шарттар көбінесе , газдар мен сұйықтарда орындалады. Соныменүлкен екенін еске алсақ , сыртқы өріске қойылған диэлектрикке электр өрісі кернеулігінің модулі () жылдам өзгеретін жаққа қарай бағытталған күш әсер ететінін байқаймыз, нәтижесінде диэлектрик осы бағытқа қарай итерілуі керек. Зараяд өткізгіштің бетімен таралсын . Оның ds беттік элементінің заряды. Осы элемент орналасқан нүктедегіэлементтен тыс жатқан зарядтардың өріс кернеулігі. Олай болса,. Өткізгіштің бірлік бетіне әсер ететін күшөткізгіш бетіне перпендикуляр жүргізілген бірлік вектор.

 16.Полярлы емес диэлектриктер және олардың поляризациялану механизмі.Диэлектриктер – барлық молекулалары электрлік бейтарап күйде болатын электр тогын өткізбейтін заттар. Диэлектрикті сыртқы электр өрісіне ендірсек, оны құраушы молекулалардың, атомдардың оң зарядтары өріс бағытымен, ал теріс зарядтары кері бағытта ығысады. Диэлектриктің өріспен бағыттас бетінде оң, ал қарама-қарсы бетінде теріс зарядтар көбейеді. Диэлектриктің макроскопиялық электр моменті пайда болады. Бұл құбылысты диэлектриктің поляризациялануы дейді. Полярлық емес диэлектриктерге сыртқы электр өрісі жоқ кезде молекулаларының электрлік моменттері нолге тең заттар(H2,N2,CO2,CH2)жатады Полярлы емес диэлектриксыртқы өрісте орналасқан болсабонда оның молекулаларының құрамыны кіретін зарядтарға сыртқы өріс тарапынан күш әсер етіп олар бір біріне қарағанда ығысады.Осының салдарынан әрбір молекула диполге айналыпбэлектрлік момент алады.Егер диэлектрик біртекті болса б оның ішкі қабаттарында орналасқан көршілес молекулалар дың оң жн теріс зарядтары өзара компенсацияланып бдиэлектриктердің сол жағы теріс оң жағы оң зарядталып шығады яғни диэлектрик поляризацияланады. Электрондық (деформациялық) поляризация –полярлық емес диэлектриктің молекулаларында сыртқы электр өрісі бойымен бағытталған индукцияланған дипольдік моменттердің пайда болуы. молекулалардың жылулық қозғалысы электрондық поляризацияға әсер етпейді. газ тәріздес және сұйық полярлық диэлектрикте электрондық поляризация мен бағдарлық поляризация қатар орындалады.

17.Полярлы диэлектер және олардың поляризациялану механизмі. Полярлық диэлектриктерге сыртқы электр өріс і жоқ кезде молекулаларының электрлік моменті нөлден өзге,бірақ физикалық аз көлемнің электрлік моменті нөлге тең диэлектриктер (H2O,SO2,HCL,NH3)жатады.Физикалық аз колемнің электрлік моменті нөлге тең болу үшін жеке молекулалардың электрлік моменттері ретсіз бағытталған болуы керек.Полярлы диэлектриктерге электр өрісін тудырса ,оның молекулалары қосымша индукцияланған электрлік моменттер алумен қатар ,әрбір молекуланың электрлік моментті өріспен бағыттас болуға тырысады.Полярлы диэлектриктердің мұндай поляризациялануы механизімін бағыттаушы поляризация деп атайды.Бағдарлық (дипольдік) поляризация – полярлық молекулалардың дипольдік моменттерінің сыртқы электр өрісі бағытына сәйкес бағдарлануы. молекулалардың жылулық қозғалысы толық бағдарлануға біршама кедергі келтіргенмен электр өрісінің үздіксіз әсерінің нәтижесінде өріс бойымен бағдарлану орындалады. поляризация процесі электр өрісінің кернеулігінің өсуі мен теамператураның төмендеуіне қарай тезірек өтеді.

18.Поляризацияланғыштықтың электр өрісінің кернеулігіне тәуелділігі. Поляризацияның электр өрісіне әсер.Электрлік өрістің кернеулігі деп электр өрісінде козғалыссыз тұрған нүктелік оң зарядқа осы өрістін әсер етуші күшінің сол зарядқа қатынасына тең болатын физикалық шаманы айтады және оны Е таңбалы, В*, В*немесе Н*бірлігімен өлшейді.Е=Ф/Қ Қозғалыссыз тұрған зарядтан пайда болған өрістің кернеулігі тұрақты электр өрісінің күшін сипаттайтындықтан, ол векторлы шама болады. Поляризациялаушы өріс кернеулігі онша үлкен болмаса,басқаша айтқандн электр өрісінің әсерінен молекуланың алатын қосымша потенциалдық энергиясы максимум мәні РЕ олардың кинетикалық ‘энергиясынан КТ өте кіші болса, (a=<<1)

Ctha=+-+……,L=екенін кореміз

==.

Соңғы формуладан полярлы диэлектриктердің әлсіз электр өрісіндегі поляризацияланғыштық коэффиценті молекулалардың электрлік моментінің квадраты мен бірлік көлеміндегі сандарының көбейтіндісіне тура пропорционал да,температураға кері пропорционал екенін көреміз,Поляризацияның электр өрісіне әсері,Диэлектрикті электр өрісіне қойған кезде ол поляризацияланады,яғни оның көлемінің кез келген бөлігінде электрлік момент пайда болады,мысалы Р поляризацияланғыштықпен поляризацияланған диэлектрик көлемінің dv элементінің электрлік моменті Dp= PdV=αEdVОсы электрлік моменттің тудыратын электр өрісінің кернеулігі сыртқы өріске кері бағытталған болады,сондықтан поляртзация кезінде диэлектриктердердегі