загрузка...
загрузка...
На головну

Електричне зміщення. Теорема Гаусса для електростатичного поля в діелектрику

  1. Аксіома Больцано-Вейєрштрасса і теорема про стягують системі відрізків
  2. Б) Метод Гаусса.
  3. В) Теорема про зміну моментів кількості руху для матеріальної системи (теорема моментів)
  4. ВИДИ УДАРУ СТРУМОМ: ТЕРМІЧНЕ, ЕЛЕКТРИЧНЕ, Біологічна І МЕХАНІЧНА
  5. Друга теорема подвійності
  6. Друга теорема Шеннона.
  7. Діфференціалданатин функціялар турали теоремалар

З попереднього розділу випливає, що напруженість поля Е при переході з вакууму в діелектрик змінюється стрибкоподібно. Такий же ефект буде спостерігатися при переході з одного діелектрика в інший. Стрибкоподібне зміна вектора  , Обумовлене його залежністю від e, ускладнює розрахунок полів при вирішенні ряду завдань. Тому для характеристики електричного поля доцільно внести векторну величину  , Яка не залежала б від e. цей вектор  , він називається вектором електричного зміщення або електричної індукції. Підставами останнім співвідношення e = 1 + ? і отримаємо

.

Звернемося знову до малюнка 1.19. Зовнішнє поле  створюється вільними зарядами заряджених поверхонь. Всередині діелектрика діє також поле пов'язаних зарядів, тобто зарядів, що входять до складу атомів і молекул діелектрика. Заряди, не пов'язані з перерахованими вище частинками діелектрика, називають вільними. Це: а) заряди частинок, здатних переміщатися під дією електричного поля на макроскопічні відстані (електронів провідності в металах, електронів в вакуумі, іонів в електролітах і т.п.); б) позитивні заряди атомних залишків в металах; в) надлишкові заряди, повідомлені тілу і порушують його електричну нейтральність (наприклад, заряди, нанесені ззовні на поверхню діелектрика).

Електричне поле в діелектричній середовищі створюється як вільними, так і пов'язаними зарядами. Первинним джерелом поля є вільні заряди, а поле зв'язаних зарядів виникає в результаті поляризації діелектрика при приміщенні його в поле вільних зарядів. Причому, поле зв'язаних зарядів може викликати перерозподіл вільних зарядів і змінити поле цих зарядів.

Тому вектор  характеризує електростатичне поле, створюване вільними зарядами у вакуумі (e = 1), але при такому їх розподілі в просторі, яке буде при наявності діелектрика. лінії вектора  починаються і закінчуються на будь-яких зарядах - вільних і пов'язаних, а лінії вектора  - Тільки на вільних зарядах і вони проходять діелектрик не перериваючись. Сенс введення вектора електричного зміщення полягає в тому, що потік вектора  через будь-яку замкнену поверхню визначається лише вільними зарядами, а не всіма зарядами, що знаходяться всередині обсягу, що обмежує дану поверхню S (як це було з потоком  ). Це дозволяє не розглядати пов'язані (поляризовані) заряди і спрощує вирішення багатьох завдань.

потік вектора  через довільну замкнуту поверхню S дорівнює  , Де Dn - Проекція вектора  на нормаль  до майданчика dS. Теорема Гаусса для електростатичного поля в діелектрику виводиться аналогічно висновку теореми для вакууму, в результаті отримуємо  , Де в правій частині сума вільних зарядів.



Попередня   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   Наступна

Електростатичне поле електричного диполя. | Потік вектора напруженості електростатичного поля | Теорема Гаусса для електростатичного поля в вакуумі. | Застосування теореми Гаусса для розрахунку напруженості електростатичного поля. | Циркуляція вектора напруженості електростатичного поля. | Потенційна енергія і потенціал електростатичного поля. | Зв'язок між потенціалом і напруженістю електростатичного поля. Еквіпотенціальні поверхні. | Обчислення різниці потенціалів по напруженості поля | Типи діелектриків. Поляризація діелектриків. | Вектор поляризації і діелектрична сприйнятливість діелектриків |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати