4. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме.

Линии Е (силовые линии)-это линии касательные к которым в каждой точке совпадают с вектором Е. Для однородного поля (когда Е в любой точке постоянна по модулю и направлению) линии направлены параллельно вектору напряженности. Чтобы с помощью линий напряженности можно было характеризовать не только направление но и значение напр. Э.П. их проводят с определенной густотой. При этом число линий напряженности пронизывающих единицу площади поверхности расположеных перпендикулярно линиям напряженности д.б. равно в данной точке. Тогда число линий напряженности пронизывающих элементарную площадку dS=E*dS*cosα, т.е. скалярн.произв.E*dS – поток линий вект.напряженности через площадку dS. E*dS=dФ. Поток вектора напряженности сквозь произвольную замкнутую поверхность: Ф=. Теорема Острогр.Гаусса. Поток вектора Е сквозь произвольную замкнутую поверхность S равен алгебр.сумме зарядов охватыв. этой поверхностью.

Напряженность поля равномерно бесконечно заряженной поверхности с поверхностной плотностью

5. Электрическое поле в веществе. Поляризованность. Типы диэлектриков.

Типы диэлектриков: 1) диэлектрики с неполярными молекулами (газы:О₂,N₂) Дипольный Момент Р=0; 2) с полярн. молекулами (Н₂О). Обладает дипольными моментами, к-е расп. хаотичным образом, ∑Р=0; 3) ионные диэлектрики. (поваренная соль NaCl). Кристаллы пространств решетки с правильным чередованием ионов разных знаков.

Дипольный момент: P=Q*d

Поляризация- при внесении диэлектрика во внешнее поле он поляризуется, т.е. приобретает дипольный момент. Молекулы с неполными молекулами под действием кулоновских сил ориентируются в пространстве, центры тяжести расх., у полярных поляризуются.

Виды поляризации: 1) электронная (возникает у диэлектриков с неполярн. молекулами и закл. в возн-и у атомов дипольного момента); 2) дипольная (возн. у диэл-в с поляр. молекулами и закл. в ориентации имеющихся дипольн. моментов по полю. У ионных диэл-в происх. смещение в решетках по полю и против поля).

Поляризованность- векторная в-на, определ. дипольным моментом в единице объема вещества: P=Pv/V

6. Диэлектрическая восприимчивость вещества. Диэлектрическая проницаемость среды. Электрическое смещение.

При внесение диэлектрика в поле – он поляризуется. Поле поляризации будет напр. против осн. поля и ослаблять поле Е. Поле возникает в результате образования связанных зарядов в диэлектрике. Результирующее поле внутри диэл-ка:(- поле поляризации,- внешнее поле)

Дипольный момент Pv=PV=Qd; (d –расст-е между пластинами, если он нах. внутри конденсатора)

(ε- диэлектр. прониц. показыв. во сколько раз поле ослабляется диэл-ком, количественно характеризует способность диэл-ка поляризоваться в эл. поле)

Электр. смещение- напр-ть эл. стат. поля Е зависит от св-в среды т.е вектор Е при переходе через границу диэл-ка., изменяется скачком. Вводится эл. смещение D. Для изотропной среды ;

D характеризует электростатич поле свободн. з-дов, но при таком их распределении в простр-ве, какое имеется при наличии диэл-ка.