Проводники в электростатическом поле. Явление электростатической индукции.

Диэлектрики. Явление поляризации диэлектриков.

Электрический потенциал. Разность потенциалов. Работа по перемещению зарядов в электрическом поле.

Потенциал

+ -

a b

Разность потенциалов-эл.поле, 0-й потенциал имеет поверхность земли.

 

 

Потенциал в какой-либо точке электростатического поля численно=работе, совершенной силами поля при перемещении единич. положит. заряда из этой т. поля в ту точку, где потенциал поля принят =0. Т.е. можно записать, что

Геометрическое место точки электрического поля, в которой значение потенциала одинаково называется эквипотенциальными поверхностями.

Работа по перемещению заряда по одной и той же эквипотенциальной поверхности равна 0. Одно и то же электрическое поле можно изобразить эквипотенциальными поверхностями

 

 

 

 

 

 

 

 

22. Электрический диполь. Потенциал и напряжённость поля диполя.

Электрическим диполем наз. система 2-х связных точечных зарядов противопол-х знаков +q и –q, находящихся на расстоянии l др. от др. Прямая, соедин-я эти заряды, наз. осью диполя.

Линии напряженности диполя:

-дипольный момент

₊+ _- (2) - напряжённость

 

 

 

cos

 

Электр. поле Е по его величине определяется его электр. моментом и зависит от . Доп. множитель изменяется от знач. 1 до 2, в зависимости от ориентации напряжённости на точку относ. основного диполя.

(6)

 

В однородном поле.

 

В неоднородном поле.

 

Диэлектрики – т.е. материал который пропускает через себя электрическое поле. От этих свойств диэлектрик электризуется, а металл не электризуется.

Явление появления зарядов на поверхности диэлектрика во внешнем электрическом поле называется поляризацией.

 

 

Связанные заряды на поверхности диэлектрика наз. поляризационные. Эти заряды разделить невозможно, потому что они представляют собой диполь.

Количественная поляризация описывается векторной поляризацией , которая вводится как сумма электрических моментов диполя в единицу объёма

 

P –вектор поляризации-сума электр.

В изотопном диэлектрике вектор поляризации пропорционален полю E.

 

ϰ –диэлектрическая восприимчивость

–электрич.индукция- вектор-индукция эл поля в вакууме.

(1), - эл.постоянная в вакууме

= ϰ

= (2), ε – электрич.проницаемость вещества; она показывает во сколько раз ослабляется внешн.эл.поле внутри диэлектрика.

 

 

 

Характеризующей особеностью проводников является наличие у них свободных зарядов. Если Ме разместить в электрическом поле, то под действием эл.поля своб.электроны перераспред. внутри Ме.

Это явление наз. электрич.индукцией (перераспред. зарядов в проводнике при его размещ. в эл. поле).

Внутри проводника эл.поле=0. На проводнике вып.условия:

1)эл.поле=0 внутри, а у поверхности поля распол. перпендикулярно поверхн.

2)поверхн. проводн. эквипотенциальны, т.е. (3)

3)некомпенсированные заряды располагаются на проводнике только на поверхности

(4), – поверхностная пл-ть заряда.

Опытным путем было устан., что с возрастанием заряда возрастает потенциал.

(5), c – электроемкость, численно равная заряду, сообщ. к-о увеличивает потенциал на 1.