1. Напряженность Эл.П. Принцип суперпозиции.
Взаимодействие между покоящимися зар. осуществляется посредством Эл.п. (электростатического поля) . понятие Эл.п. ввел Фарадей.
Неподвижный
Эл.зар.
изменяет свойство пространства и
создает Эл.п. Оно проявляется по действию
на пробный зар. Отношение силы действующей
со стороны поля на пробный зар. не
зависит от величины этого зар. и может
характеризовать само Эл.п. , тогда
приходим к характеристике поля –
напряженности
:
Эл.п. эсть векторная силовая характеристика поля = отношению силы, действующей на зар. со стороны поля,к зар. , т.е.:
q≷0
Напряженность
поля численно = силе, действующей на
единичный «+» зар.
,
когда q=+1.
Единицы измерения напряжения
или
,
если
.
Найдем
напряжение поля точечного зар. q
, находящейся в точке. Хар. вектором
в среде, по З.Кулона можем записать
-
созд. точечный зар.
Если известна Е , то сила со стороны поля действующая на зар. q =:
Сила F, действующая на пробный зар. q в данной точке поля, = векторной сумме сил каждого зар. в отдельности, т.е.:
,
помножим на
…
т.е.
-
принцип суперпозиции .
Напряженность Эл.п. системы зар. = векторной сумме напряженностей полей, создаваемых каждым зар. в отдельности.
Если непрерывно распределенный зар. т.е.
Эл.п. графически изображается с помощью линий напряженности Е, силовых линий, линий Е, метод предложил Фарадей.
Линии напряженности это кривые, касательный к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора напряженности в данной точке.
Линии
напряженности начинаются на «+» зар. и
заканчиваются на «-» или уходят в
.
Густота силовых линий ,т.е. число линий
на ед. площади поверхности перпендикулярной
к линиям. Она выбирается так, что
количество линий пронизывающих ед.
площади поверхности равно или
пропорционально
По силовым линиям можно судить о величине и направлении вектора в разных точках пространства. Рассмотрим примеры силовых линий:
Эл.п.
называется однородным , если
const,
такое поле реализуется в конденсаторе.
4.Типы диэлектриков. Поляризованность.Поляризация диэлектриков.
Диэлектрик (изолятор) — вещество, плохо проводящее или совсем не проводящее электрический ток. Основное свойство диэлектрика состоит в способности поляризоваться во внешнем электрическом поле.
Молекулы и атомы, диэлектрики в целом электрически нейтральны. Электрические заряды в атомах и молекулах связаны друг с другом и не могут перемещаться по всему объему диэлектрика. Также заряды называются поляризованными, связанными. Заряды, которые могут перемещаться называются свободными (сторонними).
В зависимости от строения молекул различают три типа диэлектриков
1.Неполярные
2.Полярные
3.Кристаллические
Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно.
Электрический диполь – система двух равных по величине, но противоположные по знаку электрических зарядов, находящихся близко друг к другу по сравнению с расстояниями, на которых рассматривается этот диполь.
Основная характеристика диполя – электрический дипольный момент
За
меру поляризации диэлектрика принимают
поляризованность .
–дипольный
момент единицы объема
Суммирование происходит по всем дипольным моментам находящимся в объеме V.