Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
107
Добавлен:
13.05.2017
Размер:
2.06 Mб
Скачать

Рассмотрим изменение вектора D и его проекций Dn и Dτ

Т.к.

D ε

0εE , то имеем:

 

 

 

 

 

 

 

D1n ε1ε0 E1n

 

 

 

 

 

D2n ε2ε0 E2n

 

 

D1n

 

ε1ε0 E1n

 

ε0ε1ε2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

ε

ε

 

E

2n

 

 

ε

0

ε

ε

1

 

 

 

 

т.е.

 

2n

2

0

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

D

D

 

– нормальная составляющая

 

 

 

1n

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вектора не изменяется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

ε ε

0

E

 

 

 

 

 

 

 

ε

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

D

 

 

 

ε

2

ε

0

E

 

 

 

 

 

ε

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D2 τ Dε

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

• т.е. тангенциальная составляющая

 

вектора

 

 

увеличивается в

 

 

ε2

 

 

раз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg α

 

 

DD1n

 

D

ε

 

1

 

 

 

2

 

D D

tg α

2

 

 

D

ε

1

 

 

2n

 

 

tg α1

ε2

 

tg α

2

ε

 

1

закон преломления вектора D .

Проиллюстрируем закон преломления

 

для векторов E и D :

 

1 2

tg 1

2

Пусть

tg 2

1

 

 

 

• Если среда изотропная, то, как видно из рисунка, при

D

переходе из одной диэлектрической среды в другую вектор

– преломляется на тот же угол, что иE

D εε0E

 

• Входя в диэлектрик с большей

диэлектрической проницаемостью,

линии D и E удаляются от нормали.

Граничные условия для вектора P .

r

P1

1 '

r

2 '

+++++++++

 

n

r

 

P2

 

 

r

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1

 

 

 

P1

 

 

 

S

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

S

r

 

S

 

 

 

 

r

 

 

n

r

n

 

 

 

 

 

 

P2

 

 

 

P2

 

 

 

 

 

 

Граничные условия для вектора Р

Рассмотрим границу двух диэлектриков (см. рис.)

Рассмотрим верхний диэлектрик и напишем для него теорему Гаусса для

 

вектора P:

P1n S 0 S 1

' S

 

 

 

 

 

 

1) - минус появляется из-за того, что используем не внешнюю, а

 

внутреннюю нормаль. Отсюда получается, что

P1n

1 '

 

 

 

 

2) - так как поток вектора через нашу поверхность отрицательный, то в

 

правой части получается минус.

0 S P2n S 2

' S

 

 

 

Отсюда P2n 2 '

 

 

 

Если сблизить диэлектрики, то можно сделать так:

 

 

 

 

P2n P1n 1 ' 2 ' '

 

 

- то есть, на границе диэлектриков происходит скачок вектора P.

Если выбрать общую гауссову поверхность, то

P1n S P2n S ' S

Будем считать, что

P1 P2, тогда

- положительное'

число. Если

,

P1 P2 тогда

P2n P1n '

,

Pn

'

 

если среда 2 –вакуум, то

 

 

 

 

 

 

 

Примечание 1

Демонстрация опыта

• Поляризация диэлектрика (разборная лейденская банка)