§8. Рівняння Пуассона та Лапласа.
Згідно з теоремою Гауса:
(1.21)
– рівняння Пуассона, дає можливість
переходу
.
Бувають випадки, коли заряди знаходяться
на нескінченності, тобто
в усіх точках. Тоді
(1.22)
- рівняння Лапласа.
§9 Електричний диполь.
Електричний диполь – це система двох однакових по величині різнойменних точкових зарядів +q та –q, розташованих на деякій фіксованій відстані l один від одного.
Пряма, що проходить через обидва заряди, називається віссю диполя.
Вектор, проведений від –q до +q, називається плечем диполя .
Е
лектричний
момент диполя:
[p]=Кл∙м
Електричний диполь називають елементарним або точковим, якщо l<<r, де r – відстань спостереження.
1. Поле диполя
Нехай r<<l, тоді
;
;
;
;
(1.23)
З (1.23) випливає, що для диполя
.
;
;
;
;
(1.24)
Якщо
;
Якщо
;
Д
ля
диполя
2. Електричний диполь в зовнішньому електричному полі
а) Диполь в однорідному полі
На диполь діє пара сил, момент якої
(1.25)
На електричний диполь в однорідному електричному полі діє момент сил, що намагаються зорієнтувати його за полем.
б) Потенціальна енергія диполя
; 
(1.26)
;
;
;
;
Стан стійкої рівноваги
;
;
;
Стан нестійкої рівноваги
Формула (1.26) справедлива і для неоднорідного поля.
в) Диполь в неоднорідному полі
;
;
;
(1.27)
Величина, що стоїть у дужках – це міра неоднорідності поля.
;
;
;
;
;
Якщо диполь зорієнтований за полем
(
),
то він втягується в ділянку сильного
поля, інакше він виштовхується в ділянку
слабкого поля.
Розділ 2. Електричне поле в діелектриках.
Діелектрики — речовини, що не проводять електричний струм.
В діелектриках відсутні вільні носії
заряду, і заряджені частинки зміщуються
на відстані порядка розмірів самих
молекул
Опір діелектриків у
разів більший за опір металів.
§1 Типи діелектриків.
Всі діелектрики розділяються на два типи — неполярні та полярні.
Полярні діелектрики — це такі діелектрики, молекули яких мають власні дипольні моменти без дії зовнішнього поля.
§2 Поляризація діелектриків.
Полярний діелектрик:
Неполярний діелектрик:
Переважна орієнтація електричних дипольних моментів молекул полярних діелектриків, або виникнення індукованих електричних дипольних моментів молекул неполярних діелектриків під дією електричного поля називають поляризацією діелектрика.
§3 Вектор поляризації. Діелектрична сприятливість речовини.
(2.1)
;
Кількісна міра поляризованості речовини є вектор поляризації, тобто сумарний електричний дипольний момент одиниці об’єму речовини визначений на фізичному нескінченно малому об’ємі околу даної точки.
(2.2)
- “каппа” - діелектрична сприйнятливість
речовини. Вона показує, як діелектрик
реагує на електричне поле у даній точці.
Ця формула справедлива для ізотропних діелектриків і для не дуже сильних полів.
