Поток вектора е
Элементарным
потоком вектора Е называется величина,
равная
.
[Ф]=В*м – поток вектора Е.
Е – напряженность ЭП, n
- единичный вектор нормали; dS=dS*n
- вектор элемент. площади поверхности;
dS
– величина площади поверхности
В
общем случае
Теорема Гаусса для электростатического поля неподвижных зарядов в вакууме
Поток вектора напряженности Е ЭстП в вакууме через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме электрических зарядов, расположенных внутри этой поверхности, делённой на электрическую постоянную 0:
Физический смысл – источником ЭстП являются неподвижные электрические заряды
Напряженность и потенциал неподвижного точечного заряда, равномерно заряженного бесконечно длинного цилиндра (тонкой нити), равномерно заряженной бесконечной плоскости, поле двух бесконечных параллельных разноименно заряженных плоскостей с одинаковой поверхностной плотностью заряда, поле равномерно заряженной проводящей сферы.
Т
очечный
заряд:
Разность потенциалов между точками, лежащих на расстоянии х1 и х2 от плоскости:
Электрический диполь
Электрическим диполем называется система из двух одинаковых по величине, но противоположных по знаку точечных зарядов, расположенных на некотором расстоянии l друг от друга
Плечо диполя
Плечом диполя l называется направленный отрезок, проведенный от отрицательного заряда диполя к положительному вдоль его оси.
Дипольный момент
Электрическим дипольным моментом р называется величина, равная произведению положительного заряда диполя на его плечо р=ql
Напряженность и потенциал точечного диполя
ЭП диполя отличается от ЭП точечного заряда и определяется по принципу суперпозиции
;
Проводники и диэлектрики
Проводниками называют вещества, которые хорошо проводят электрический ток (металлы, электролиты, концентрированные газы). Проводимость объясняет наличие в веществе большого количества свободных носителей тока.
Диэлектрики – вещества, которые не проводят электрический ток (стекло, резина). Объясняется тем, что в веществе нет свободных носителей тока
Виды диэлектриков
1) Неорганические: стекла, слюда, керамика, неорганические пленки, металлофосфаты. Особенности неорганических диэлектриков - негорючи, как правило, свето-, озоно- термостойки, имеют сложную технологию изготовления. Старение на переменном напряжении практически отсутствует, склонны к старению на постоянном напряжении.
2) Органические: полимеры, воски, лаки, резины, бумаги, лакоткани. Особенности органических диэлектриков - горючи (в основном), малостойки к атмосферным и эксплуатационным воздействиям, имеют (в основном) простую технологию изготовления, как правило, более дешевы по сравнению с неорганическими диэлектриками. Старение на постоянном напряжении практически отсутствует, на переменном напряжении стареют за счет частичных разрядов, дендритов и водных триингов.
II. Упругий, жесткий
III. 1) С неполярными молекулами, симметричные молекулы которых в отсутствии внешнего поля имеют дипольный момент (водород, азот)
2) С полярными молекулами, молекулы которых вследствие асимметрии имеют ненулевой дипольный момент (вода, аммиак)
3) Ионные диэлектрики (NaCl, KCl). Ионные кристаллы представляют собой пространственные решетки с правильным чередованием ионов различных знаков.