2) Неполярные - атомы и молекулы, у которых центры распределения зарядов совпадают (инертные газы, кислород, водород, полиэтилен и др.). Поляризация диэлектриков в электрическом поле
- смещение положительного и отрицательного зарядов в противоположные стороны, т.е.ориентация молекул.
Поляризация полярных диэлектриков Диэлектрик вне эл.поля - в результате теплового движения электрические диполи ориентированы беспорядочно на поверхности и внутри диэлектрика. q = 0 и Eвнутр = 0 Диэлектрик в однородном эл.поле - на диполи действуют силы, создают моменты сил и поворачивают диполи вдоль силовых линий эл.поля.
НО
ориентация диполей - только частичная,
т.к. мешает тепловое движение.
На
поверхности диэлектрика возникают
связанные заряды, а внутри диэлектрика
заряды диполей
компенсируют друг
друга.
Таким образом, средний связанный
заряд диэлектрика = 0.
Поляризация
неполярных диэлектриков
- тоже поляризуются в эл.поле:
положительные
и отрицательные заряды молекул смещаются,
центры
распределения зарядов перестают
совпадать (как диполи),
на поверхности
диэлектрика возникает связанный заряд,
а внутри эл.поле лишь ослабляется
Ослабление
поля зависит от свойств диэлектрика.
УРОК 4
РАБОТА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ ЗАРЯДА
Электростатическое поле - эл. поле неподвижного заряда. Fэл , действующая на заряд, перемещает его, совершая раборту. В однородном электрическом поле Fэл = qE - постоянная величина
Работа
поля (эл. силы) не
зависит от формы
траектории и на замкнутой траектории
= нулю.
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО ТЕЛА
В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ
Электростатическая энергия - потенциальная энергия системы заряженных тел (т.к. они взаимодействуют и способны совершить работу).
Так
как работа поля не зависит от формы
траектории, то одновременно
сравнивая
формулы работы, получим
потенциальную
энергию заряда в однородном
электростатическом поле
Если
поле совершает положительную работу (
вдоль силовых линий ), то потенциальная
энергия
заряженного тела уменьшается
(но согласно закону сохранения энергии
увеличивается кинетическая
энергия
) и наоборот.
Потенциал электростатического поля
-энергитическая характеристика эл. поля. - равен отношению потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду. - скалярная величина, определяющая потенциальную энергию заряда в любой точке эл. поля.
Величина
потенциала считается относительно
выбранного нулевого уровня.
Разность потенциалов ( или иначе напряжение )
- это разность потенциалов в начальной и конечной точках траектории заряда.
Напряжение
между двумя точками ( U ) равно разности
потенциалов этих точек
и равно работе
поля по перемещению единичного заряда.
СВЯЗЬ
МЕЖДУ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ ПОЛЯ И РАЗНОСТЬЮ
ПОТЕНЦИАЛОВ
Чем
меньше меняется потенциал на отрезке
пути, тем меньше напряженность
поля.
Напряженность
эл. поля направлена в сторону уменьшения
потенциала.
ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ - поверхности, все точки которых имеют одинаковый потенциал
для
однородного поля
............................................для поля точечного
заряда
-
плоскость................................................................концентрические
сферы
Эквипотенциальная поверхность
имеется у любого
проводника в
электростатическом поле,
т.к. силовые
линии перпендикулярны поверхности
проводника.
Все точки внутри проводника
имеют одинаковый потенциал (
=0).
Напряженность внутри проводника
= 0, значит и разность потенциалов внутри
= 0.
УРОК 5
ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ - характеризует способность двух проводников накапливать электрический заряд. - не зависит от q и U. - зависит от геометрических размеров проводников, их формы, взаимного расположения, электрических свойств среды между проводниками.
Единицы
измерения в СИ: ( Ф - фарад )
