Параллельное соединение

1)

С₀ = С₁ + С₂ + …С_n

U = Const

q₀ = Σq_i

C₀ = ΣC_i

Последовательное соединение

2) R₀ = R₁ + R₂ + … + R_n

U₀ = ΣU_i

q = Const

Задача

С оставить батарею из элементов

C ₀ =

C_z = 2 мкф

U₀ = 10В.

С₀ = 6 мк

U = 20 В.

Диэлектрики

l.

Д и э л е к т р и к а м и (или изоляторами) называются вещества, не способные проводить электрический ток. Идеальных изоляторов в природе не существует. Все вещества хотя бы в ничтожной степени проводят электрический ток. Однако вещества, называемые диэлектриками, проводят ток в 10¹⁵-10²⁰ раз хуже, чем вещества, называемые проводниками.

Молекулы:

*полярные;

*неполярные;

Усимметричных молекул (H₂,O₂,N₂) в отсутствии внешнего электрического поля центры тяжести положительнях и отрицательных зарядов совпадают. Такие молекулы не обладают собственным дипольным моментом и называются н е п о л я р н ы м и.

У несимметричных молекул (CO,NH,HCl) центры тяжести зарядов разных знаков сдвинуты друг относительно друга. В этом случае молекулы обладают собственным дипольным моментом и называются п о л я р н ы м и.

-электрическая постоянная;

-величина ,называемая поляризуемостью молекулы.

ll.

Диполь в электрическом поле:

*в однородном - диполь поворачивается по напровлению поля;

*в неоднородном – помимо поворота диполь либо втягивается в область более сильного поля, либо вытягивается.

ддд lllд

lll.

Поляризация диэлектриков.

Поляризацией называют векторную физическую величину равную суммарномудипольному моменту единицы объема диэлектрика.

Векторная величина Р называется

п о л я р и з о в а н н о с т ь ю д и э л е к т р и к а.

У изотропных диэлектриков:

-не зависящая от Е величина, называемая диэлектрической восприимчивостью диэлектрика.

Типы поляризации:

*ориентационная;

*электронная;

*ионная.

Ориентационная: она состоит в повороте осей жестких диполей вдоль направления вектора напряженности поля. В результате совместного действия электрического поля и теплового движения, дезориентирующего молекулы-диполи, возникает преимущественная ориентация дипольных моментов молекул вдоль направления поля. Ориентационная поляризация возрастает с увеличением напряженности поля и убывает при повышении температуры; она имеет место в ряде жидкостей и газов.

Электронная поляризация диэлектрика с неполярными молекулами, состоящую в возникновении у каждой молекулы индуцированного электрического момента и осуществляющуюся в ряде жидкостей и газов.

Ионная поляризация в кристаллических диэлектриках типа Na, CsCl и др., имеющих ионные кристаллические решетки. Она состоит в смещении положительных ионов решетки вдоль направления поля, а отрицательных ионов – в противоположную сторону.

Смещение электрического заряда при поляризации

Поверхностная плотность смещенного заряда равна нормальной составляющей вектора поляризации диэлктрика.

Электрическое смещение – величина, определяемая соотношением

относительная диэлектрическая проницаемость

Поток электрического смещения через замкнутую певерхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности сторонних зарядов.