Характеристики электрического поля
Сила взаимодействия заряженных частиц |
Напряженность |
Напряжение, потенциал |
|
|
|
Напряженность электрического поля заряженных частиц.
Плоскости |
Шара |
Линейного провода |
Кл
|
|
|
|
Проводник в электростатическом поле
|
Проводники при обычных условиях имеют внутри себя свободные заряженные частицы. Под действием внешнего электрического поля Е0 свободные частицы - электроны перемещаются к одной поверхности, которая получает «-Q»; противоположная получает такой же «+ Q». Явление смещения свободных заряженных частиц на поверхность проводника, помещенного в электростатическое |
поле, называется электростатической индукцией.
Заряды проводника
создают свое электрическое поле с
,
направленное противоположно
E0
(внешнему).
Разделение зарядов
(электрический ток) в проводнике
происходит до тех пор, пока поля не
уровняются:
,
а Q
на поверхности проводника = Q
на электродах.
Т.к. в проводнике есть свободные заряженные частицы, то электростатическое поле в нем существовать не может.
Внутри металла и внутри металлической полости электрическое поле отсутствует.
Задача № 2 |
К двум плоским металлическим параллельным пластинам А и Б (электродам) при замкнутом рубильнике Р подвели напряжение UАБ=600В от источника энергии. Расстояние между пластинами d=2 мм, площадь каждой из них S=4,25*4,25 см2 . Вычислить напряженность поля заряженных пластин, заряд каждой из них и построить график изменения потенциала в воздухе (=1) между пластинами. |
|
Дано: UАБ=600 В d=2 мм S=4,252см2=4,25210-4м2 =1 Определить:
|
|
|
А,
Б,
QA,
QБ,
(d)-?
Решение:
Электрическое поле конденсатора Поляризация диэлектрика
Полярные |
Неполярные |
При отсутствии
внешнего электрического поля молекулы
всегда
полярны,
т. е. они являются диполями
с зарядами +q
и -q,
находящимися на небольшом расстоянии
При появлении внешнего поля его силы стремятся ориентировать диполи в направлении поля, т.е. происходит ориентационная поляризация диэлектрика. Причем внутреннее поле диэлектрика направлено навстречу внешнему, т.е. диэлектрик ослабляет электрическое поле
где
|
При отсутствии внешнего электрического поля "+" и "-" заряженные частицы молекулы уравновешивают друг друга, и вся молекула является нейтральной.
Под
действием внешнего поля происходит
смещение
электрического центра "-" зарядов
(
|
друг от друга. Диполи расположены
хаотично и суммарно электрический
момент диэлектрика равен нулю.
,
-
напряженность
поля поляризации, В/м.
)
навстречу направления поля. Неполярные
молекулы становятся
диполями,
электрические моменты которых стремятся
расположить диполь в направлении
внешнего поля, диэлектрик поляризуется.
Поляризация называется деформационной.
При исчезновении внешнего поля
смещение исчезает и молекулы становятся
нейтральными.Вывод: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________