Примеры решения задач

Задача 1(C. 3.72) В однородное электрическое поле с напряженностью= 100 В/м помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с проницаемостью= 2,00. Пластина расположена перпендикулярно к направлению поля. Определить:

а) ивнутри пластины;

б) модуль поляризованности диэлектрика ;

в) поверхностную плотность связанных зарядов .

Решение

а) Вне пластины . Посколькуперпендикулярно к пластине, при переходе через ее границу оно не изменяется и имеет в пластине то же значение, что и вне ее:

.

б) поляризованность ;.

отсюда

в) Поляризованность перпендикулярна к границам диэлектрика. Поэтому .

Следовательно,

.

Задача 2 (С. С.3.77). Стеклянная пластинка с проницаемостью= 6,00 внесена в однородное электрическое поле напряженности= 10 В/м и расположена так, что уголмежду нормалью к пластине и направлением внешнего поля равен 30⁰. Найти напряженностьполя в пластине, угол, который образует это поле с нормалью к пластине, плотностьсвязанных зарядов, возникающих на поверхностях пластины. Положить= 1.

Решение

Из теории известно, что ,

, где- нормальная составляющая напряженности поля внутри диэлектрика.

.

В нашем случае поле внутри диэлектрика

;

, где

На границе диэлектриков линии смещения терпят излом

;

;

,

;

.

Тесты

1. Для сегнетоэлектрика справедливы утверждения…

1. В определенном температурном интервале имеет место самопроизвольная поляризация в отсутствие внешнего электрического поля. 2. Диэлектрическая проницаемость зависит от напряженности поля. 3. В отсутствии внешнего электрического поля дипольные электрические моменты доменов равны нулю.

2. Величина вектора поляризации изотропного диэлектрика выражается формулой:

1. 2.ε 3.4.

3. Для полярного диэлектрика справедливыутверждения: …

1. диэлектрическая восприимчивость обратно пропорциональна температуре 2. образец диэлектрика в неоднородном внешнем электрическом поле втягивается в область более сильного поля 3. дипольный момент молекул диэлектрика в отсутствие внешнего электрического поля равен нулю

4. Для неполярного диэлектрика справедливыутверждения…

1. дипольный момент молекул диэлектрика в отсутствие внешнего электрического поля равен нулю 2. поляризованность диэлектрика прямо пропорциональна напряженности электрического поля. 3. диэлектрическая восприимчивость диэлектрика обратно пропорциональна температуре.

11