VI.Электростатические явления в диэлектриках.

Диэлектрикаминазываются вещества, не проводящие электрический ток.

Как уже отмечалось, к диэлектрикам относятся все вещества, удельная электропроводность которых меньше 10^-7 ÷ 10^-8 Ом^-1·м^-1.

Диэлектрики в природе могут встречаться в трех агрегатных состояниях:

• Газообразном: воздух

• Жидком: вода; органические растворители – бензол, бензин, ксилол; масла – касторовое, трансформаторное; спирты; эфиры.

• Твердом: органические материалы – воск, смола, пластмассы; кварц; керамики; ряд кристаллов – щелочно-галлоидные, галогениды серебра; сухое дерево; камень.

В идеальных диэлектриках нет свободных зарядов, способных перемещаться по объему диэлектрика при помещении последнего во внешнее электрическое поле.

Все электрические заряды диэлектрика связаны с атомами и молекулами вещества. Число положительных и отрицательных микроскопических зарядов равно, поэтому диэлектрик считается электрически нейтральным.

Заряды в диэлектриках называются связанными, которые могут смещаться только в микрообъемах.

Процесс смещения связанных зарядов под действием внешнего поля называется поляризацией диэлектриков.

Опыт №1

При появлении диэлектрика заряд на электрометре уменьшается.

VII.Поле диполя.Диполь в электрическом поле.

Диполем называется система из двухточечных зарядов +q и –q, находящихся на расстоянии ℓ друг от друга, которое мало по сравнению с расстоянием между рассматриваемыми точками.

Такую систему в физике рассматривают потому, что центры положительных и отрицательных зарядов молекул многих веществ можно представить смещенными друг относительно друга. Представление о диполях позволяет описать взаимодействие молекул различных веществ. Модель дипольного строения вещества лежит в основе теории диэлектриков.

Произведение положительного заряда на расстояние между зарядами называется дипольным моментом .

	(10)
	ℓ – плечо диполя
	ℓ – направлен от “–q” к “+q” (направлен по).

Легко показать, что диполь имеет свое поле, а и φ этого поля зависят от расстояния между зарядами диполя и их величины в (СИ):

(r₁ = r₂ ≈ r)

Рассмотрим действие электрического однородного поля на диполь. На каждый заряд действует сила . Эти силы создают момент пары: M = qEℓsinα = pEℓsinα, гдеα– угол между векторами и . , т.к. р = qℓ

Поле стремится повернуть диполь так, чтобы и совпадали.

Рассмотрим диполь во внешнем неоднородном электрическом поле.

ВЫВОД: Диполь, находящийся в неоднородном поле, поворачивается по полю (и совпадают) и втягивается в область более сильного поля (где больше ). Небольшие частицы произвольной формы. Помещенные в электрическое поле, ведут себя как диполи за счет возникновения на них индуцированных зарядов. Под воздействием электрических сил частицы ориентируются по полю, а затем перемещаются в сторону увеличения напряженности поля независимо от знака притягивающего заряда.

Этим объясняется притяжение легких частиц заряженными телами (притяжение наэлектризованной палочкой легких предметов).