 |
|
|
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 |
Связь между вектором напряжённости и потенциалом ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
Для потенциального поля между консервативной силой и потенциальной энергией существует связь:
Градиент (grad)- вектор который показывает направление скорейшего возрастания некоторой величины, значение которой меняется от одной точки к другой.
7. Эквипотенциальные поверхности. Потенциалы поля заряженной плоскости, сферы, цилиндра (нити), точечного заряда с выводами. (смотрите выше вопрос 4) 8. Диэлектрики в статическом поле. Виды диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Электрический диполь. Дипольный момент. Диполь в однородном и не однородном электростатическом поле. Диэлектрик – вещество, которое при обычных условиях не проводит электрический ток, в нём как ив любом веществе атомные молекулы нейтрально заряжены. Виды диэлектриков. Различают 3 типа диэлектриков: 1) Диэлектрик с неполярными молекулами, который имеет нулевой дипольный момент (кислород, углекислый газ, азот). Диполь – положительный и отрицательный заряд жёстко связанный (эта связь называется плечём диполя) между собой. 2) Полярные молекулы (вода); 3) Ионные диэлектрики – вещества находящиеся в твёрдом состоянии (калий хлор, натрий хлор). Ионная кристаллическая решётка с правильным чередованием положительных и отрицательных ионов. Все диэлектрики при внесении их в электрическое поле характеризуются дипольным моментом отличным от нуля (у всех 3х типов).
Поляризация – ориентация всех дипольных моментов в диэлектрике. 1) Электронная поляризация с неполярными молекулами за счёт деформации электрических орбит, что и приводит к возникновению дипольного момента. 2) Дипольная полимеризация – ориентация диполей под внешним электрическим молем. 3) Ионная полимеризация – смещение положительных ионов вдоль поля, а отрицательных против поля. Процесс поляризации происходит тем быстрее чем выше направленность внешнего поля и чем ниже температура диэлектрика. Диполь в однородном и не однородном электростатическом поле. В однородном стремится развернуться вдоль силовых линий магнитного поля. В неоднородном дополнительно притягивается туда, где поле сильнее, силовые линии гуще.
9. Поляризованность. Диэлектрическая восприимчивость среды. Зависимость поляризованности от диэлектрической восприимчивости среды. Поляризованность –векторная величина равная отношению суммарного дипольного момента всех молекул к объёму вещества.
В случае изотопного (физическое свойство не зависит от направления) диэлектрика, между поляризованного и напряжением внешнего поля для большинства диэлектриков прямая зависимость:
10. Диэлектрическая проницаемость среды (вывод). Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для диэлектриков. Сегнето- и пьезо- электрики. Диэлектрическая проницаемость среды ε —безразмерная физическая величина, характеризующая свойства изолирующей (диэлектрической) среды. Связана с эффектом поляризации диэлектриков под действием электрического поля (и с характеризующей этот эффект величиной диэлектрической восприимчивости среды). Величина ε показывает, во сколько раз сила взаимодействия двух электрических зарядов в среде меньше, чем в вакууме. (википедия) Относительная диэлектрическая проницаемость вещества εr может быть определена путем сравнения ёмкости тестового конденсатора с данным диэлектриком (Cx) и ёмкости того же конденсатора в вакууме (Co): Вектор электрического смещения.При переходе через границы диэлектрика, напряжённость поля претерпевает скачкообразное изменение – для описания поля связанных зарядов вводиться понятие вектора электрического смещения:
Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике – Поток вектора электрического смешения диэлектрике сквозь произвольную замкнутую поверхность, равен алгебраической сумме замкнутой в этой поверхности системы свободных зарядов
Сегнетоэлектрики- это диэлектрики у которых в отсутствии внешнего электрического поля возникает самопроизвольная ориентация дипольных моментов. К ним относятся: сегнетова соль, титонат бария. Сегнетоэлектрики состоят из двух доменов, области с разыми направлениями поляризованности, т.е. для диэлектриков такого типа вектор электрического смещения является не линейной функцией напряжения поля связанных зарядов:
Свойства сегнетоэлектриков нарушается если вещество нагревается до температуры Кюри (предельной для данного сегнетоэлектрика). Для сегнетоэлектриков сохраняется поляризация молекул после вынесения из внешнего электрического поля. Пьезоэлектрики – диэлектрики в которых при сжатии или растяжении возникает электрическое поле (прямой пьезоэффект). Обратный прьезоэффект – деформация при внесении его в электрическое поле.
11. Проводники в электрическом поле. Электроёмкость. Электроёмкость простейших конденсаторов (вывод). Проводники в электрическом поле.Если поместить проводник во внешнее электрическое поле или его зарядить, то на заряды проводника будет действовать электростатическое поле в результате чего заряды в проводнике начнут перемещаться до тех пор, пока не установится равновесие, при котором электростатическое поле в нутрии проводника не станет равным нулю. Если бы поле не было равное нулю, то в проводнике возникало бы упорядоченное движение заряженных частиц без затратов энергии, что противоречит закону сохранения энергии. … Электроёмкость – отношение заряда проводника к его потенциалу. Электроёмкость зависит от формы и размеров проводника и диэлектрической проницаемости среды.
Поиск по сайту: |
(википедия)
