Полярные диэлектрики.Диэлектрики, в молекулах которых центры тяжести положительных зарядов (ядер) и отрицательных зарядов (электронов) при отсутствии внешнего электрического поля не совпадают, называются полярными. Полярный диэлектрик есть совокупность полярных молекул – электрических диполей.
Дипольный электрический момент полярной молекулы (рис.17.6) – в отсутствие внешнего поля – отличен от нуля: Рис.17.6.Полярная молекула – электрический диполь.
(17.11)
Но в отсутствие внешнего электрического поля все диполи разориентированы (рис.17.7) и поэтому векторная сумма дипольных моментов всех молекул, как в неполярных диэлектриках, равна нулю: (17.12) Рис.17.7.Полярные молекулы (диполи) в полярном диэлектрики в отсутствие внешнего поля. Во внешнем однородном электростатическом поле в полярном диэлектрике происходит ориентационная поляризация (рис.17.8).
Рис.17.8. Ориентационная поляризация полярного диэлектрика
Векторная сумма дипольных моментов всех молекул полярного диэлектрика во внешнем поле отлична от нуля: (17.13) При нагреве полярного диэлектрика молекулы разориентируются вследствие теплового движения. Дипольные моменты молекул компенсируют друг друга и суммарный дипольный момент полярного диэлектрика стремится к нулю (рис.17.9). Рис.17.9. Зависимость дипольного момента полярного диэлектрика от температуры
17.2.2.Электрический диполь во внешнем однородном Во внешнем однородном электрическом поле на заряды q 1 и q 2 действуют силы и , образующие пару сил (рис. 17.10): .(17.14) Рис. 17.10. Электрический диполь во внешнем поле Момент пары сил равен .(17.15) Равновесие для диполя в поле наступает, когда момент пары сил равен нулю:
|