Взаимосвязь между напряженностью и потенциалом электростатического поля.Эквипотенциальные поверхности.

 

Взаимодействие зарядов. Закон Кулона.

Силы взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними. Закон Кулона в веществе .

Знак показывает, что вектор напряженности направлен в сторону убывание потенциала. ^{^ Напряженность электрического поля – физическая величина, равная отношению силы, с которой электрическое поле действует на точечный электрический заряд, к значению этого заряда. Потенциал электростатического поля ( j) – физическая величина, равная отношению потенциальной энергии заряда в поле к его значению. Потенциал – величина скалярная. (1 В = 1 Дж/Кл). Э. пов.-поверхность во всех точках которой потенциал поля равный. Если происходит перемещение вдоль э.пов.,то работа А=0,следов.вектор Е перпендикулярен вектору dr. Э. пов. обычно проводят т.о.чтобы разность потенциалов между 2-я соседними повер. была одинакова. По густоте э. пов. судят о величине электростатического поля, чем гуще,тем выше напряжение в этой области.}

12.Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков.

Диэлектрики- в-ва, которые в обычных условиях не проводят электрический ток.

Р ^{азличают 3-и типа: 1)неполярные (в-ва имеющ. Симметричное строение). В отсутствии поля «+» и «-» совпадают. В отсутствии внешнего поля дипольный момент равен 0. Если это в-во поместить в поле то происходит поляризация диэлектрика, электрическая оболочка деформируется под действием поля поэтому центры «-» заряда смещается против поля а «+» по полю, в результате получается наведенный дипольный момент . Тепловое движение не оказывает влияние на появление дипольных моментов у неполярных диэлектриков. Это деформационная поляризация. 2) Полярные сост из молекул имеющие явное несимметричное строение. В следствии теплового движения дипольный момент ориентируется хаотически поэтому результирующий дипольный момент =0. Такой вид наз дипольной (ориентационной) поляризацией. Она возрастает при возрастании напряженности, но при возрастании температуры она убывает. 3) В-ва имеющие ионное строение. Ионные кристаллы имеют правила черед. решетки из + и – ионов. Если такой кристалл поместить в поле,то ионная + решетка смещается по полю,а – против поля. Это ионная поляризация. Для диэлектриков поляризация опред по форм., где - диэлектрическая восприимчивость.}

13.В-р поляризации. Связанные заряды и связь их поверхностной плотности с поляризованностью. В-р поляризации предст собой суммарный дипольный момент молекул в одном объёме диэлектриков. ^{. где - диэлектрическая восприимчивость. . В резул поляризации на пов-ти диэлектрика появляются связанные заряды, они входят в состав атомов или молекул. К ним относ заряды ионов в кристаллах ионных диэлектриков. Свободные заряды – носители тока в проводящих средах. Так же к ним относ избыточные заряды, которые сообщают телу при электризации. (Кл/м2). где, - диэлектрическая проницаемость в-ва, показывает во сколько раз внешнее поле ослабляется за счет поляризации диэлектрика.}

^{^ 14. Эл смещ. Теорема Остроград-Гаусса для электрост-го поля в в-ве. Сегнетоэлектр . Напряженность зависит от св-в среды и на границе раздела диэлектрика вектор напряженности претерпевает скачкообразное изменение. Поэтому используют еще одну физ. вел. - электрическое смещение. .,где .(диэлектрическая проницаемость в-ва). Электрическое смещение от св-в среды не зависит. Оно описывает электрическое поле, создает свободный заряд, заряды распределяются в поле так как и при}

наличии диэлектрика. Теорема Остроградского-Гаусса. Поток векторного электрического смещения через замкнутую поверхность = алгебраической сумме свободных эл.зарядов находящихся в этой поверхности. ^{Сегнетоэлектрики – группа в-в,которые могут обладать самопроизвольной поляризованностью в отсутствии внешнего поля. Сегнетоэлектрики имеют свои особенности: диэлектрическая проницаемость бывает порядка несколько тысяч; диэлектрическая проницаемость зависит от напряжения поля. Поведение поляризованности сегнетоэлектриков аналогично поведению намагниченности ферромагнетиков, след-но их наз иногда фероэлектриками. Сегнетоэлектриками могут быть только кристаллические в-ва у которых отсутс центр симметрии. Вз-вие частиц в кристалле сегнетоэлектрика приводит к тому, что их дипольные моменты спонтанно устанавл параллельно друг другу, однако направления поляризации разных областей бывают различны, след-но результирующий момент может быть равен нулю. Области спонтанной поляризации наз также доменами. t при которой в-во утрачивает необычные св-ва и становится нормальным диэлектриком наз т. Кюри.}