5. Диэлектрики в электростатическом поле. Диэлектрическая проницаемость среды.

в диэлектриках (изоляторах) нет свободных электрических зарядов. Они состоят из нейтральных атомов или молекул. Заряженные частицы в нейтральном атоме связаны друг с другом и не могут перемещаться под действием электрического поля по всему объему диэлектрика.

Физическая величина, равная отношению модуля напряженности внешнего электрического поля в вакууме к модулю напряженности полного поля в однородном диэлектрике, называется диэлектрической проницаемостью вещества.

6. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Соединение конденсаторов.

Электроемкостью системы из двух проводников называется физическая величина, определяемая как отношение заряда q одного из проводников к разности потенциалов Δφ между ними:

В системе СИ единица электроемкости называется фарад (Ф):

Величина электроемкости зависит от формы и размеров проводников и от свойств диэлектрика, разделяющего проводники. Существуют такие конфигурации проводников, при которых электрическое поле оказывается сосредоточенным (локализованным) лишь в некоторой области пространства. Такие системы называются конденсаторами, а проводники, составляющие конденсатор, – обкладками.

Простейший конденсатор – система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика. Такой конденсатор называется плоским.

формула для электроемкости плоского конденсатора: Если пространство между обкладками заполнено диэлектриком, электроемкость конденсатора увеличивается в ε раз:

при параллельном соединении электроемкости складываются

с=с1+с2

При последовательном соединении конденсаторов складываются обратные величины емкостей.

1/c=1/c1+1/c2

Энергия заряженного конденсатора равна работе внешних сил, которую необходимо затратить, чтобы зарядить конденсатор.

7. Электрический ток. Сила и плотность тока. Условия возникновения и существования электрического тока.

в проводниках при определенных условиях может возникнуть непрерывное упорядоченное движение свободных носителей электрического заряда. Такое движение называется электрическим током. За направление электрического тока принято направление движения положительных свободных зарядов. Для существования электрического тока в проводнике необходимо создать в нем электрическое поле.

сила тока I – скалярная физическая величина, равная отношению заряда Δq, переносимого через поперечное сечение проводника (рис. 1.8.1) за интервал времени Δt, к этому интервалу времени:

Если сила тока и его направление не изменяются со временем, то такой ток называется постоянным

В Международной системе единиц СИ сила тока измеряется в амперах (А).

Постоянный электрический ток может быть создан только в замкнутой цепи, в которой свободные носители заряда циркулируют по замкнутым траекториям.

Физическая величина, равная отношению работы Aст сторонних сил при перемещении заряда q от отрицательного полюса источника тока к положительному к величине этого заряда, называется электродвижущей силой источника (ЭДС):

Условия, необходимые для существования электрического тока:

наличие свободных заряженных частиц;

 наличие электрического поля;

– замкнутость цепи.

Плотность электрического тока, векторная характеристика тока; модуль вектора П. э. т. равен электрическому заряду, проходящему за единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную направлению движения зарядов. Если плотность заряда (заряд в единице объёма) равна r, то П. э. т. j =ru, где u — средняя скорость упорядоченного перемещения зарядов. При равномерном распределении П. э. т. по сечению проводника сила тока I равна: l = jS, где S — площадь поперечного сечения проводника.