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:

17. Энергия заряженного конденсатора. Энергия поля.

Энергия заряженного конд.

Энергия эл-стат-го поля плоск. Конд-ра:

S – пл-дь 1-й пластины; U – разность потенциалов м\ду пластинами; V – объём конд.

18. Электрический ток и его характеристики. Классическая эл-нная теория электропроводности металлов.

А) Эл. ток – упорядоченное движение заряженных частиц.

Бывает: а) Ток проводимости (упорядоченное движение свободных заряженных частиц – носителей тока); б) Конвекционный ток (ток, осуществлённый путём движения макроскопических тел);

Направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов.

Для существования необходимо: а) наличие в данной среде свободных носителей тока (е); б) необходим источник электрической энергии.

Сила тока – скал. из. велич., = отнош. Заряда dq, переносимого ч\з рассматриваемую поверхность за промежуток времени dt к величине этого промежутка.

Плотность тока:

Б) Друде предположил, что электроны проводимости в металле ведут себя подобно молекулам идеального газа. В промежутках между соударениями они движутся совершено свободно, пробегая в среднем некоторый путь (Лямбда). Столкновения электронов с ионами, образующими кристаллическую решётку, приводят к установлению теплового равновесия между электронным газом и кристаллической решеткой. Полагая, что на электронный газ могут быть распространены результаты кинетической теории газов, оценку средней скорости теплового движения электронов можно произвести по формуле:

Плотность тока:

19. Закон Ома в дифференциальной форме.

-//- плотность тока пропорциональна напряжённости электрического поля в данной точке проводника:

20. Закон Джоуля-Ленца в дифф. форме.

Объемная плотность тепловой мощности тока в проводнике равна произведению его удельной электрической проводимости на квадрат напряженности электрического поля.

21. Затруднения классической электронной теории электропроводности металлов.

1) Из теории следует, что сопротивление металлов повышается пропорционально . Это противоречит опытным данным, согласно которым .

2) Согласно классической теории теплоёмкость должна быть в 1.5 раза больше теплоёмкости диэлектриков. В действии теплоёмкость металла не значительно отличается от теплоёмкости кристаллических диэлектриков.

22. ЭДС и напряжение. Закон Ома в интегральной форме.

Сторонние силы характеризуют работой, кот-ю они совершают над зарядами, движ-ся по цепи.

Величина равная работе сторонних сил над единичным положительным зарядом называется ЭДС:

Напряжение с индексами 1 и 2 на участке цепи 1-2 с источником ЭДС называется физ. величина численно равная работе, совершающей полем кулоновских и сторонних сил при перемещении вдоль цепи из точки 1 в точку 2 единичного (+) заряда. Если на участке не действует ЭДС, то он называется однородным.

Закон Ома в интегральной форме.