
24.Задачи
1. Рассмотрим диэлектрическую пластину
с
,
находящуюся в однородном поле
,
направленном под углом
относительно нормали к поверхности
пластины.
Требуется найти
,
в пластине и изобразить ход силовых
линий внутри пластины.
Ищем
из граничных условий:
;
.
Т.к.
линии
внутри пластины идут реже, чем снаружи
.
При
,
Уменьшение линий
внутри связано с наличием отрицательных
связанных зарядов на поверхности. Часть
линий
“съели” связанные заряды.
2)
и т.к. на поверхности нет сторонних
зарядов, то линии
не исчезают и не появляются, а только
ломаются на границе раздела. Хотя новых
линий
не появилось, их плотность возросла
из-за излома (это видно, если провести
плоскости
и
)
Можно было начинать с построения
,
учитывая граничные условия для
.
2. Заряженный сферический слой:
Найти распределение
,
,
во всем пространстве.
1)
Находим
по теореме Гаусса в каждой области:
2) Находим напряженность
в каждой области.
3) Находим поляризацию
в каждой области.
4)
.
5)
т.к.
.
,
ч.т.д.
25. Специальные виды твердых диэлектриков
Сегнетоэлектрики, пироэлектрики,
пьезоэлектрики, электреты – всё это
твердотельные диэлектрики, которые при
определенных условиях могут иметь
поляризацию
и работать, создавая электрические поля
подобно постоянным магнитам, создающим
магнитное поле. Всего 32 класса.
Пьезоэлектрики – кристаллы, в которых
механические напряжения приводят к
возникновению
и
(- это пьезоэлектрический эффект; он
может существовать только в тех
кристаллах, где элементарная ячейка не
имеет центра симметрии). Из 32 классов
20
классов.
Пироэлектрики – кристаллы, в которых
существует поляризация без внешнего
поля (должно быть выделенное анизотропное
направление в кристаллах)
всего 10 классов.
Сегнетоэлектрики имеют следующие свойства:
В некотором диапазоне температур
Например, сегнетова соль
проявляет сегнетоэлектрические свойства
в интервале температур
.
2)
3) Поляризация зависит от предыстории
(предыстория)
Существуют области спонтанной поляризации – домены.
Электреты – диэлектрики, сохраняющие
поляризацию длительное время. Имеют
стабильный поверхностный заряд
.
Смола, воск, полимеры
остывание
и отвердевание в сильном поле
.
По способу поляризации электреты делятся на:
а) термо (расплав в поле)
б) фото (освещение)
в) радио (радиоактивное облучение)
г) электро-
д) магнито-
е) механо- (пьезоэлектрики)
ж) трибо- (трение)
з) крио- (охлаждение в поле).