7)Циркуляция вектора напряженности эл. Поля

есть вел-на, численно равная работе по перемещению единичного точечного положительного заряда вдоль замкнутого контура. Циркуляция выражается интегралом по замкнутому контуру где E_l - проекция вектора напряженности Е в данной точке контура на направление касательной к контуру в той же точке.

Теорема о циркуляции: dA =

Работа по перемещению заряда по замкнутому контуру равна 0.

8)Потенциал. Потенциал точечного заряда. Потенциал системы зарядов.

Потенциал  есть работа по перемещению положительного единичного заряда из бесконечности в данную точку поля.

- потенциал точечного заряда.

Теперь переносим заряд из точки 2 в точку 1.

Работа по перемещению заряда в любом поле есть

Потенциал  и разность  измеряется в

Принцип суперпоз для потенцеала.  =_i

9)Связь между напряженностью поля и потенциалом. Для получения связи между Е и  в одной точке воспользуемся выраж. для элементарн. работы при перемещении q₀ на d по произвол. траектории.

dA=q₀E_d

В силу потенциального характера сил электростатического поля эта работа соверш. за счет убыли потенциальной энергии.

dA= - q₀ d = - П

E_d = - d

3) E_= - (d /d )

Проэкция вектора напряж. поля на произвольном направлении () равна взятой с обратным знаком производной по этому направлению.

4) E_x= - (d /dx)

E_y= - (d /dy) E_z= - (d /dz) E= - ( i (/x)+j (/y)+

_ +k (/z))

_E= -grad Напряженность поля в данной т. равна взятому с обр. знаком градиенту потенцеала в этой точке. Градиент сколяр. фукции явл. вектором. Градиент показывает быстроту изменения потенцеала и направлен в стор. увелич потенцеала. Напряж. поля всегда перпендикулярна к эквпотенцеальным линиям.

Пусть точечный заряд q₀ перемещается в доль эквипотенцеала =const , d- на эквипотенцеали.

dA=q₀E_ddA=0 т.к. =0

E_=Ecosq₀Ecos d=0

q₀0 E0 d0 cos=0 =90⁰

10)Типы диэлектрика

Диэлектрики - вещества плохо или совсем непроводящие эл. ток.

1) диэлектрики с неполярными молекулами (N2, Н2, О2, СО2, СН4, ...) вещества, молекулы которых имеют симметричное строение, т. е. центры «тяжести» положительных и отрицательных зарядов в отсутствие внешнего электрического поля совпадают и, следовательно, дипольный момент молекулы р равен нулю.

2) диэлектрики с полярными молекулами (H2O, NН3, SO2, CO,...) вещества, молекулы которых имеют асимметричное строение, т. е. центры «тяжести» положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Таким образом, эти молекулы в отсутствие внешнего электрического поля обладают дипольным моментом.

3) ионные диэлектрики (NaCl, KCl, КВr, ...) вещества, молекулы которых имеют ионное строение. Ионные кристаллы представляют собой пространственные решетки с правильным чередованием ионов разных знаков. При наложении на ионный кристалл электрического поля происходит некоторая деформация кристаллической решетки или относительное смещение подрешеток, приводящее к возникновению дипольных моментов.

Поляризация диэлектрика -процесс ориентации диполей или появления под воздействием внешнего электрического поля ориентированных по полю диполей.

три вида поляризации:

-электронная поляризация диэлектрика с неполярными молекулами, заключающаяся в возникновении у атомов индуцированного дипольного момента за счет деформации электронных орбит;

-ориентационнаяполяризация диэлектрика с полярными молекулами, заключающаяся в ориентации имеющихся дипольных моментов молекул по полю. Эта ориентация тем сильнее, чем больше напряженность электрического поля и ниже температура;

-ионная поляризация заключающаяся в смещении подрешетки положительных ионов вдоль поля, а отрицательных — против поля, приводящем к возникновению дипольных моментов.