Электродинамика 4

На рис. в показаны линии индукции для пластинки конечных размеров. Когда линии индукции переходят из среды с меньшей проницаемостью в среду с большей проницаемостью,

то вследствие преломления они

оказываются ближе друг к другу. В этом смысле можно говорить, что в диэлектрике эти линии сгущаются.

21

На рис. изображено изменение однородного поля при

внесении в него диэлектрического шара (или цилиндра, ось

которого перпендикулярна плоскости чертежа). а) б)

Сравните диэлектрические проницаемости шара на рис. а и на рис.б с диэлектрической проницаемостью среды.

22

2.8. Полная система уравнений Максвелла для ЭСП в среде

23

2.9. ПРИМЕРЫ ( семинары, сам.работа)

Поляризованный шар - можно представить себе как два разноименных однородно заряженных (не диэлектрических!)

шара, центры которых смещены на небольшое расстояние l.

25

Точечный заряд и проводящая сфера

26

ВЫВОД в любом веществе есть как свободные, так и связанные заряды.

Внешнее электрическое поле действует двояко: во-первых, начинает

перемещать свободные заряды, то есть возникает электрический ток; вовторых, перераспределяет электрические заряды, то есть поляризует вещество. В зависимости от того, какой процесс преобладает, вещества и делятся на проводники и диэлектрики. Очевидно, что изменяя внешние условия, например, температуру, можно изменить баланс между этими процессами. Поэтому мы и отмечаем, что в природе нет абсолютных

диэлектриков или абсолютных проводников.

28

1.15 ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ

Работа, которую совершает поле заряда q1 при переносе заряда q2 из бесконечности в точку 2

энергия взаимодействия двух точечных зарядов, которая в

зависимости от знака зарядов, может быть как

положительной, так и отрицательной.

(22)

энергия всей системы зарядов

(23)

29

Обобщив, можно записать потенциальную энергию

взаимодействия системы из N точечных зарядов

(25)

Если распределение зарядов в пространстве непрерывное

(26)

При конечных размерах тела потенциал в любой точке пространства конечен в отличии от точечного заряда. Поэтому эту формулу можно рассматривать и как учитывающую собственную энергию заряда, то есть энергию, которую нужно было затратить, чтобы собрать этот заряд из бесконечно малых частей.

30