290 likes | 747 Views
Тема 3.3. Диэлектрики. 3.3.1. Электрический диполь. Дипольный момент. Электрический момент системы зарядов. Силовые линии поля электрического диполя. r -. l. l. r +. p. p. r i. Электрический диполь. - электрический момент диполя :. -q. +q.
E N D
Тема 3.3. Диэлектрики 3.3.1. Электрический диполь. Дипольный момент. Электрический момент системы зарядов
Силовые линии поля электрического диполя
r- l l r+ p p ri Электрический диполь - электрический момент диполя: -q +q - плечо диполя: Электрический момент системы из N зарядов: q2 q1 qi
Тема 3.3. Диэлектрики 3.3.2. Атомы в электрическом поле
E E p • Внешнее поле • E = 0 2. Внешнее поле: l = 0; pат = 0 β– поляризуемость атома l [p] = [β] [ε0] [E] [β] - ? (q = C φ) Кл м = [β] Ф/м В/м Кл =Ф .В [β] = м3
Тема 3.3. Диэлектрики 3.3.3. Молекулы в электрическом поле
E p 1. Неполярные молекулы (H2, N2, O2…) p = 0 E = 0, β– поляризуемость молекулы
E α F F Е p p 2. Полярные молекулы (HCl, NaCl, CO…) Е = 0 + Средний электрический момент молекул - Вращающий момент: h температура
Тема 3.3. Диэлектрики 3.3.4. Поляризация диэлектриков. Вектор поляризации. Диэлектрическая восприимчивость вещества
Поляризация неполярного диэлектрика
Ориентационный механизм поляризации полярного диэлектрика
Е0 Е` Е E = E0 + E` Поляризация диэлектрика Суммарное поле в диэлектрике: По модулю: E = E0 – E` Внешнее поле E < E0 (!) Поле поляризованных зарядов диэлектрика Суммарное поле:
Вектор поляризации (поляризованность диэлектрика): n=N/V – концентрация молекул - диэлектрическая восприимчивость вещества - вектор поляризации диэлектрика
Тема 3.3. Диэлектрики 3.3.5. Поле внутри диэлектрика
l p P Диэлектрик уменьшает напряженность электрического поля. В вакууме: В диэлектрике: E0 +q R Q -q E Q R С учетом направлений:
Тема 3.3. Диэлектрики 3.3.6. Диэлектрическая проницаемость диэлектрика. Электрическая индукция (электрическое смещение)
D R Q qi S диэлектрическая проницаемость диэлектрика Поле в диэлектрике ослабляется ! Электрическое смещение (электрическая индукция): В общем случае: теорема Гаусса
Тема 3.3. Диэлектрики 3.3.7. Пьезоэлектрический эффект. Обратный пьезоэлектрический эффект
F F + + Пьезоэлектрический эффект
F F + Пьезоэлектрический эффект δ/2 δ/2 P ~ δ E ~ F P ~ F 0 δ~ E Обратный пьезоэлектрический эффект: