В изотропной диэлектрической среде - раздел Физика, Учебно-методической комиссией Физика: курс лекций/ Г.В. Яборов, С.Н. Кравченко. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. – Ч. 2. – 63 с. Глава 1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ
При Рассмотрении Электрического Поля В Веществе Различают Два...
При рассмотрении электрического поля в веществе различают два типа электрических зарядов: свободные и связанные.
Связанными зарядами называют заряды, которые входят в состав атомов и молекул, а также заряды ионов в кристаллических диэлектриках с ионной решеткой. Заряды, не связанные с перечисленными выше частицами вещества, называются свободными. Свободные заряды, в отличие от связанных, могут перемещаться в веществе под действием электрического поля на макроскопические расстояния.
Электрическое поле в диэлектрической среде создается как свободными, так и связанными зарядами, поэтому теорема Гаусса-Остроградского подправляется с учетом влияния связанных зарядов:
.
(26)
Пользоваться формулой (26) для расчета электростатического воля в диэлектрической среде с заданной конфигурацией свободных зарядов сложно, поскольку заранее не известно распределение связанных зарядов в поле.
Молекулы-диполи электрически нейтральны и вклад в поток вектора напряженности дают только те молекулы, которые перерезают гауссову поверхность. Исходя из формулы (25) и определения дивергенции векторного поля через поток вектора (см. приложение), суммарный связанный заряд диполей, пересекаемых гауссовой поверхностью равен:
,
(27)
а средняя объемна плотность связанных зарядов:
.
Подставляя (26) в (27) получаем:
.
или
.
Получили новый вектор:
называемый электрическим смещением или электрической индукцией.
Введя вектор электрической индукции, можно переписать теорему Гаусса–Остроградского для электростатического поля в изотропной диэлектрической среде:
.
(28)
Теперь теорема Гаусса–Остроградского для электростатического поля в изотропной диэлектрической среде звучит: поток вектора электромагнитной индукции электростатического поля через произвольную замкнутую поверхность, проведенную в поле, равен алгебраической сумме свободных зарядов, охватываемых этой поверхностью.
Я... Одобрено учебно методической комиссией машиностроительного факультета филиала ЮУрГУ в г Миассе...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
В изотропной диэлектрической среде
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Закон сохранения электрического заряда
Взаимодействие между электрически заряженными частицами или телами, движущимися произвольным образом относительно инерциальной системы координат, осуществляется посредством электром
Закон Кулона
Закон Кулона определяет силу взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами. В скалярном виде он записывается следующим образом:
Напряженность электрического поля
Электростатическое поле не дано человеку в ощущении. Это особый вид материи, наличие которой можно определить с помощью инструмента. Инструментом в данном случае служит пробное заря
Потенциал электрического поля
Из закона Кулона и определения напряженности электрического поля следует, что напряженность электрического поля убывает обратно пропорционально квадрату расстояния, и на бесконечном
Поле электрического диполя в вакууме
Электрическим диполем называется простейшая система из двух одинаково разноименно заряженных точечных зарядов, находящийся на расстоянии l, изображенная на рис.2. Вектор
Для электростатического поля в вакууме
Вычисление напряженностей простейших электростатических полей, генерируемых точечными зарядами решается в рамках закона Кулона. Однако вычисление напряженности электростатического п
Дипольные моменты молекул диэлектрика
Диэлектриками или изоляторами называются вещества, которые при обычных условиях не проводят электрический ток.
Согласно классической теории, в диэлектриках в отличие от про
Поляризация диэлектриков
Если полярный диэлектрик не находится во внешнем электрическом поле, то в результате теплового движения молекул векторы их электрических дипольных моментов ориентированы беспорядочн
В изотропной диэлектрической среде
В изотропной диэлектрической среде вектор поляризованности пропорционален вектору напряженности внешнего эл
Сегнетоэлектрики
Сегнетоэлектриками называется группа твердотельных кристаллических ионных диэлектриков, обладающих в интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, которая сильно изменяется под в
Распределение зарядов в проводнике
Металл, в отличие от диэлектрика, проводит электрический ток. Следовательно, в металлических проводниках имеются свободные носители заряда – электроны проводимости или свободные электроны, которые
Электрическая емкость уединенного проводника
Уединенным называется проводник, который находится столь далеко от других тел, что влиянием их электрических полей можно пренебречь. Характер распределения зарядов по поверхности за
Энергия заряженных проводников и электростатического поля
В этом разделе всюду предполагается, что среда, в которой находятся заряженные тела и создано электрическое поле, электрически изотропная и не обладает сегнетоэлектрическими свойств
Законы постоянного тока в проводниках
4.2.1. Закон Ома для полной цепи
Полной электрической цепью называется цепь, составленная из источника постоянного тока и активной нагрузки в виде сопротивления (рис
Постоянный ток в жидкостях (растворах электролитов)
Неметаллические проводящие ток жидкости обладают ионной проводимостью, т.е. носители тока в них положительные и отрицательные ионы. Такие жидкости называются электролитами или проводниками II рода.
Постоянный ток в газах
Газы, в отличие от металлов и электролитов, состоят из атомов и молекул. В газах атомы и молекулы находятся в обособленном состоянии и, соответственно, они полностью электрически не
Работа выхода электрона из металла
Электроны проводимости металла, совершая беспорядочное тепловое движение, могут вылетать за пределы металлического тел, поэтому у поверхности металла существует электронное облако, постоянно обмени
Электронно-вакуумный диод
Простейший электронно-вакуумный прибор, состоящий из двух электродов, называется диодом. Электронно-вакуумный диод, представляет собой металлический или стеклянный баллон, внутри которого размещены
Электронно-вакуумный триод
В отличие от диода, электронно-вакуумном триоде – три электрода: катод, анод и сетка. Третий электрод (сетка) выполнен в виде металлической решетки из тонких проводников и расположен ближе к катоду
Заряд и разряд конденсатора
Конденсатор не проводит постоянный ток. При подключении к источнику тока разряженного конденсатора, он зарядится, и ток по нему, в дальнейшем, не потечет. Но, можно показать, что пр
Конденсатор в цепи гармонического переменного тока
Если подключить конденсатор параллельно к генератору переменного синусоидального (гармонического) тока, то через конденсатор будет протекать синусоидальный ток без искажения закона
RC-цепь в переменном синусоидальном токе
Иные процессы происходят при включении последовательно конденсатору сопротивления в цепь генератора синусоидального тока. Схема включения приведена на рис. 20.
Выбор системы координат и некоторые действия над векторами
Для математического нахождения положения точки в пространстве строится прямоугольная система координат, введенная Р.Декартом. Все три оси в декартовый системе координат взаимно перпендикулярны. Оси
.
,
.
.
.
.
Новости и инфо для студентов