Семестр 03 / Шпоры на экзамен / 10
.docx|
10.Связь
между поляризованностью диэлектрика
и объемной плотностью связанных
зарядов. Рассм.
в неодн. изотропном диэл-ке с неполярными
молекулами воображаемую малую площадку
ΔS.
Пусть в ед. объема диэл-ка n
одинаковых частиц с q=+e
и n
одинак. частиц –e.
В малой окр-ти ΔS
диэл-ик и эл. поле можно считать
однородными. Поэтому все полож. заряды,
находящ-ся вблизи ΔS,
сместятся при включении поля в напр-ии
Е на одинаковое расст.
Представим
внутри диэл-ка замкн. пов-ть S.
При включении поля эту пов-ть пересечет
связанный
|

,
а все отриц. заряды – в противополож.
напр-ии на
.
Площадку ΔS
пересекут все заряды +е, которые до
включения поля отстояли от нее не
более чем на
,
т.е. все +е, заключенные в цилиндре
объемом
.
Число этих зарядов =
,
а переносимый ими заряд е
.
Аналогично с отриц. зарядами: заряд =
е
.
Итак, при включении поля переносится
заряд Δq’
= е
е
.
В результате смещения каждая пара
зарядов приобретает дипольный момент
.
Число таких пар в ед. объема – n.
След-но, модуль поляризов-ти Р = pn.
Т.е. Δq’
= Р
.
- угол между Р и n,
след-но, Δq’
= Р
,
отсюда
.
В резуль. возникает избыточный
.
Отсюда
По теор. Остроградского-Гаусса получим
Отсюда
.