Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Диполь. 16.Диполь во внешнем поле



 

Диполь – система двух одинаковых по величине разноименных точечных зарядов. При этом расстояние l между зарядами меньше расстояния до рассматриваемых точек поля (l<<r)

Прямая, проходящая через заряды – ось диполя. Вектор, направленный по оси диполя от отрицательного к положительному и равный расстоянию между ними называется плечом диполя ;

 

 

Рис.5.

 

,

,

;

;

 

Вектор называется электрический момент диполя или дипольный момент.

Поместим диполь во внешнее электрическое поле

Рис.6

 

Однородное внешнее электрическое поле создает вращающий момент

 

;

;

Момент сил поворачивает диполь так, чтобы его электрический момент установился по направлению поля.

Энергия диполя

 

;

;

; ;

;

;

.

 

Электрическое поле в диэлектриках

Вещества, не способные проводить ток называются диэлектриками. Диэлектрик состоит из атомов и молекул. Т.к. положительный заряд всех ядер молекулы равен суммарному заряду электронов, то молекула в целом электрически нейтральна.

Если заменить положительные заряды ядер молекул суммарным зарядом +Q, находящемся в центре тяжести положительных зарядов, а заряд всех электронов суммарным отрицательным зарядом –Q, находящимся в центре тяжести отрицательных зарядов, то молекулу можно рассматривать как электрический диполь с электрическим моментом:

 

 

У симметричных молекул (Н2, О2, N2) центры тяжести положительных и отрицательных зарядов в отсутствие внешнего электрического поля совпадают и дипольный момент .

У несимметричных молекул (Н2О, СО, НCl) центры не совпадают и даже в отсутствие внешнего электрического поля. Молекулы таких диэлектриков называют полярными.

При помещении молекулы во внешнее электростатическое поле она поляризуется, т.е. приобретает дипольный момент Р.

 

PV = åpi,

 

где pi– дипольный момент одной молекулы.

Для молекулы:

где b-поляризуемость молекулы.

Поляризация в данной точке:

 

Эта величина называется поляризованностью диэлектрика.

 

где æ –диэлектрическая восприимчивость.

Поляризация

Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно.

Поляризацию диэлектриков характеризует вектор электрической поляризации. Физический смысл вектора электрической поляризации — это дипольный момент, отнесенный к единице объема диэлектрика. Иногда вектор поляризации коротко называют просто поляризацией.

· Вектор поляризации применим для описания макроскопического состояния поляризации не только обычных диэлектриков, но и сегнетоэлектриков, и, в принципе, любых сред, обладающих сходными свойствами. Он применим не только для описания индуцированной поляризации, но и спонтанной поляризации (у сегнетоэлектриков).

Поляризация — состояние диэлектрика, которое характеризуется наличием электрического дипольного момента у любого (или почти любого) элемента его объема.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.