§3.5. Электрические и магнитные свойства вещества
На рисунке
представлены графики, отражающие
характер зависимости поляризованности
Р
от напряженности
поля Е.
Укажите
зависимость, соответствующую
сегнетоэлектрикам.
1) 4 2) 3 3) 2 1) 1
Решение: Сегнетоэлектрики
– это диэлектрики, обладающие в
определенном интервале температур
спонтанной (самопроизвольной)
поляризованностью, т.е. поляризованностью
в отсутствии внешнего электрического
поля. Для сегнетоэлектриков связь
между векторами поляризованности ( Ответ: вариант 3. |
)
и напряженности (
)
нелинейная и зависит от значений
в
предшествующие моменты времени. С
увеличение напряженности (
)
внешнего электрического поля
поляризованность (
)
сегнетоэлектрика растет, достигая
насыщения. На графике этому соответствует
кривая 2.
На рисунке
представлены графики, отражающие
характер зависимости величины
намагниченности I
вещества (по модулю) от напряженности
магнитного поля Н.
Укажите
зависимость, соответствующую диамагнетикам.
1) 2 2) 4 3) 3 4) 1
Решение: Диамагнетик
– это вещество способное намагничиваться
во внешнем магнитном поле против
направления поля. В несильных магнитных
полях намагниченность прямо
пропорциональна напряженности поля,
вызывающего намагничение, т.е.
Ответ: вариант 2. |
,
где
- безразмерная величина, называемая
магнитной восприимчивостью вещества.
Следовательно, для диамагнетиков
прямая зависимость между намагниченностью
и напряженностью магнитного поля.
На рисунке показана
зависимость проекции вектора поляризации
Р
в сегнетоэлектрике от напряженности Е
внешнего электрического поля.
Участок
соответствует
…
1) спонтанной поляризации сегнетоэлектрика
2) коэрцитивной силе сегнетоэлектрика
3) остаточной поляризации сегнетоэлектрика
4) поляризации насыщения сегнетоэлектрика
Решение: Для
сегнетоэлектриков связь между векторами
поляризованности (
)
и напряженности (
)
нелинейная и зависит от значений
в
предшествующие моменты времени. С
увеличение напряженности (
)
внешнего электрического поля
поляризованность (
)
сегнетоэлектрика растет, достигая
насыщения (кривая 1). Уменьшение
с
уменьшением
происходит
по кривой 2, и при
Ответ: вариант 3. |
Рис. Петля гистерезиса |
сегнетоэлектрик
сохраняет остаточную
поляризованность
,
т.е.
сегнетоэлектрик остается поляризованным
в отсутствии внешнего электрического
поля. Чтобы уничтожить остаточную
поляризованность, надо приложить
электрическое поле обратного направления
(
)
величина которого называется
коэрцитивной
силой (от
лат. coercitio
- удерживание). Если далее
изменять,
то
изменяется по кривой 3 петли
гистерезиса.
Если внести металлический проводник в электрическое поле, то …
1) жесткие диполи молекул будут ориентироваться в среднем в направлении вдоль вектора напряженности электрического поля
2) у молекул возникнут индуцированные дипольные моменты, ориентированные вдоль линий поля возникнет пьезоэлектрический эффект
3) возникнут индуцированные заряды, которые распределятся по внешней поверхности проводника, а электрическое поле внутри проводника будет отсутствовать
4) у молекул возникнут дипольные моменты, ориентированные в направлении, противоположном силовым линиям внешнего электрического поля
Решение: Если во внешнее поле внести проводник, то свободные заряды (электроны, ионы) начнут перемещаться: положительные – по полю, отрицательные – против поля. На одном конце проводника будет скапливаться избыток положительного заряда, на другом – избыток отрицательного, которые называются индуцированными. Процесс будет идти до тех пор, пока напряженность поля внутри проводника не станет равной нулю, а линии напряженности вне проводника – перпендикулярными его поверхности. При этом потенциал во всех точках Ответ: вариант 3. |
Какое выражение не соответствует условиям равновесия зарядов в проводнике?
1) напряженность поля внутри проводника всюду равна нулю
2) во внешнем электрическом поле происходит поляризация проводника
3) весь объем проводника является эквипотенциальным
4) напряженность поля у поверхности проводника направлена перпендикулярно поверхности
Решение: Условиями равновесия зарядов в проводнике являются: 1) Напряженность поля внутри проводника всюду равна нулю. 2) Весь объем проводника является эквипотенциальным. 3) Напряженность поля у поверхности проводника направлена перпендикулярно поверхности. Выражение: «во внешнем электрическом поле происходит поляризация проводника» не соответствует условиям равновесия зарядов в проводнике. Ответ: вариант 2. |