30. Поток вектора напряжённости. Теорема Гаусса и её применение для расчёта напряжённости электростатического поля.

•Число линий вектора E, пронизывающих некоторую поверхность S, называется потоком вектора напряжённости . •Теорема Гаусса: поток вектора напряжённости электрического поля через любую произвольно выбранную замкнутую поверхность пропорционален заключённому внутри этой поверхности электрическому заряду. , где – поток вектора напряжённости через замкнутую поверхность S, полный заряд, содержащийся в объёме, который ограничивает поверхность. •Теорема Гаусса используется при расчёте напряжённости поля сферически симметричного распределения заряда, бесконечной плоскости, нити, и.т.д.

31. Работа электростатического поля. Циркуляция вектора напряжённости электростатического поля. Потенциал. Связь потенциала с напряжённостью.

•На положительный точечный заряд q в электрическом поле с напряжённостью E действует сила . При перемещении заряда на отрезке силами поля совершается работа . , где . •Работа, совершаемая силами электрического поля при перемещении единичного положительного заряда по замкнутому контуру длиной l, определяется как циркуляция вектора напряжённости электрического поля: . Так как для замкнутого пути положения начальной и конечной точек перемещения заряда совпадают, то работа сил электрического поля на замкнутом пути равна нулю, а значит, равна нулю и циркуляция вектора напряжённости, т.е. . Равенство нулю означает, что силы электрического поля являются силами консервативными, а само поле - потенциальным. Потенциал – физическая величина, определяемая работой по перемещению ед, положительного заряда, при удалении его из данной точки поля в бесконечность.

32. Типы диэлектриков. Связанные заряды. Поляризованность.

•Полярные диэлектрики: полярные молекулы не меняют величину своего дипольного момента под действием электрического поля. В отличие от неполярных молекул, они ведут себя как жёсткие диполи. •Неполярные: в диэлектрическом поле на положительные и отрицательные заряды молекул будут действовать равные и противоположные силы, растягивающие молекулу. Действие этих сил приводит к деформации молекул и к возникновению у них дипольного момента. •Ионные: в электрическом поле положительные и отрицательные подрешётки ионной структуры смещаются друг относительно друга, и при этом возникает дипольный момент. •Связанные заряды: в результате процесса поляризации возникают некомпенсированные заряды, которые называются поляризационными, или связанными. Частицы, обладающие этими зарядами, входят в состав молекул и под действием внешнего электрического поля смещаются из своих положений равновесия, не покидая молекулы, в состав которой они входят. Связанные заряды характеризуют поверхностной плотностью

33. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектриках. Вектор электрического смещения d. Диэлектрическая восприимчивость и диэлектрическая проницаемость вещества.

•Теорема Гаусса для диэлектриков: Поток вектора смещения электростатического поля в диэлектрике сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключённых внутри этой поверхности сторонних электрических зарядов: . •Для непрерывного описания электрического поля с учётом поляризационных свойств среды вводится вектор электрического смещения (электрической индукции), который для изотропной среды записывается как .

•Диэлектрическая восприимчивость (или поляризуемость) вещества — физическая величина, мера способности вещества поляризоваться под действием электрического поля. Диэлектрическая восприимчивость — коэффициент линейной связи между поляризацией диэлектрика P и внешним электрическим полем E в достаточно малых полях: . •Относительная диэлектрическая проницаемость среды ε — безразмерная физическая величина, характеризующая свойства изолирующей (диэлектрической) среды. Связана с эффектом поляризации диэлектриков под действием электрического поля. Величина ε показывает, во сколько раз сила взаимодействия двух электрических зарядов в среде меньше, чем в вакууме