12. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков.

Диэлектрики – в-ва, не способные проводить эл-ий ток.

Бывают (причём: молекула – система из нескольких зарядов):

а) Молекулы неполярные (нет поля – нет дипольного момента; есть поле – молекула деформируется; N2, H2, O2, CO2)

б) Молекулы полярные (нет поля – есть дипольный момент; нет поля – молекула поворачивается; N2O, NH3, SO2, CO)

в) Молекулы – ионы (нет поля – заряды решёток компенсированы; есть поле – деформация решёток; NaCl, KCl, KBr).

Диэлектрик, помещенный во внешнее электрическое поле, поляризуется под действием этого поля. Поляризацией диэлектрика называется процесс приобретения им отличного от нуля макроскопического дипольного момента.

Степень поляризации диэлектрика характеризуется векторной величиной, которая называется поляризованностью:

Дипольный момент:

13. Поляризованность. Связанные заряды и связь их поверхностной плотности с поляризованностью.

Поляризованность:

Поверхностная плотность связанных зарядов:

Диэлектрическая проницаемость среды:

Поле внутри диэлектрика:

Е0 – поле вне диэл-ка; Е’ – поля связанных зарядов.

14. Электрическое смещение. Теорема Остроградского-Гаусса для эл-стат-го поля в веществе. Сегнетоэлектрики.

Электрическое смещение:

Теорема: Поток вектора смещения эл-стат-го поля ч\з замкнутую пов-ть равен алгебраической сумме заключённых внутри этой поверхности свободных зарядов.

Dn – проекция вектора эл-го смещения на направление нормали к элементу поверхности; Qi – свободный заряд, заключённые внутри замкнутой поверхности.

Сегнетоэлектрики — диэлектрики, которые обладают в определенном интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризованностью, т. е. поляризованностью в условиях отсутствия внешнего электрического поля. К сегнетоэлектрикам относятся, например, подробно изученные И. В. Курчатовым (1903—1960) и П. П. Кобеко (1897—1954) сегнетова соль NaKC4H4O6•4Н2O (от нее и было получено данное название) и титанат бария ВаТiO3.

15. Проводники в электростатическом поле. Ёмкость уединённого проводника.

Его потенциал прямопропорционален заряду проводника:

Разные проводники, заряж-ые одинаковым зарядом, приобретают разный потенциал.

Ёмкость уединённого проводника:

Электрическая ёмкость уединённого проводника зависит от его геом. Размеров, формы и диэлектрический св-в окр. Среды и не зависит от величины заряда проводника.

1-н Фарад – ёмкость такого проводника, потенциал которого изменяется на 1В при сообщении ему заряда 1Кл.

16. Конденсатор. Ёмкость конденсатора. Соединение конденсаторов в батарею.

Конденсатор – система проводников, ёмкость которых не зависит от положения окружающих тел. А проводники – обкладки конд-ра. Конденсатор служил для накопления зарядов.

Плоский конд-р состоит из двух паралл-х пластин площадью S и находятся на расстоянии d.

Напряжение внутри конд. :

Ёмкость плоского конд. :

При послед.

Паралл-ое: