Сегнетоэлектрики.

Сегнетоэлектрики - это диэлектрики, обладающие в некотором интервале температу самопро­извольной поляризованностью. Т.е. поляризованностью в отсутствие внешнего эл поля. В отличие от обычного диэлектри­ка сегнетоэл. состоит из отдельных облас­тей с различным направлением вектора по­ляризации. При внесении сегнетоэл. в эл. поле происходит переориентация доменов(областей). Они устанавливаются по направлению поля и возникающее при этом суммарное эл. поле доменов будет поддер­живать их некоторую ориентацию и после прекращения действия эл. поля. Сегнетоэл. свойства сильно зависят от температуры. Для каждого сетнетоэл. существует опре­деленная температура, выше которой он превращается в обычный диэлектрик. Эта температура, характерная для каждого ве­щества, называется точкой Кюри. Сегнетоэл. отличаются от обычного диэлектрика следующими свойствами: 1) диэлектрическая проницаемость у обыч­ного диэлектрика порядка единиц или де­сятков, у сегнетоэл. достигает несколько тысяч или десятков тысяч; 2) для обычных диэлектриков зависимость векторов элек­трического смещения от векторов напряженности является линейной, для сегнето­эл. D(E) не является линейной. В сегнетоэлектрике наблюдается явление электрич. гистерезиса (запаздывания).

Потенциал. Энергия системы то­чеч. Зарядов.

Если эл. поле создается системой точеч­ных зарядов, то работа, совершаемая над зарядом (пробным), будет равна сумме работ обусловленных в каждом из заря­дов в отдельности. Следовательно потенциальная энергия зависит от величины пробного заряда W=W_i=q_прq_i/4p₀r_i.

Напряженность и потенциал. Связь между ними.

Напряженность поля - величина равная отношению силы, действующей на заряд, помещенный в данную точку поля, к ве­личине этого заряда. Е=F/q. Потенциал поля - физическая величина, равная отношению потенциальной энер­гии, которой обладает заряд, помещен­ный в данную точку поля, к величине этого заряда. =W/q. Напряженность - это силовая характеристика поля. Потен­циал - это энергетическая характеристика поля. Работа по перемещению единично­го точечного положительного заряда из одной точки в другую находится на рас­стоянии dl от точки 1. DA=1E₁dl=E₁dl, с другой стороны данная работа равна убыли потенциальной энергии dA=-d, E_x=-d/d, E_y=-d/dy, E_z=-d/dz. E=E_xi+E_yj+E_zk=(d/dx)i+(d/dy)j+(d/dz)k=

=-grad . Напряженность поля численно равна grad потенциала, знак минус определяет­ся тем, что напряженность направлена в сторону убывания потенциала.

Параллельные и последовательные со­единения конденсатора.

Параллельное соединение. При этом со­

единении конденсаторов потенциал од­ной обкладки ₁, другой ₂. q_общ=q₁+q₂+q₃, C=q/(₁-₂), C_общ=C₁+C₂+C₃.

Последовательное соединение. При этом

соединении вторая обкладка первого конденсатора образует с первой обклад­кой второго конденсатора единый про­водник, на котором возникают индуциро­ванные заряды постоянной величины, равной заряду на первой обкладке. _{конечное} - _{начальное}=q/C_овщ

1) 1/С_овщ=1/С₁+1/С₂+1/С₃

Диэлектрики. Поляризация

Диэлектрики или изоляторы - это вещества в кото­рых отсутствуют свободные носители зарядов. Ес­ли диэлектрик внести в эл. поле, то и поле и сам диэлектрик существенно изменят свои свойства. Так как диэлектрик состоит из атомов в состав ко­торых входят положительные и отрицательные за­ряды. Для расстояний, больших, чем размеры ато­ма, суммарные действия электронов эквивалентно действию их суммарного заряда, помещенного в какую-то точку внутри атома. Эта точка называется центром тяже­сти отрицательных зарядов. Аналогично происхо­дит с положительными зарядами. Т.е. можно счи­тать, что внутри атома находятся две точки сосредоточенными положительным и отрицатель­ным зарядами. Эти точки могут либо совпадать, либо не совпадать. Молекулы у которых они сов­падают - неполярные (собственный электрический момент Р=0), у которых не совпадают - полярные (Р0). Собственным электрическим или дипольным моментом системы состоящей из двух одина­ковых по величине и разноименных зарядов называется векторная величина, численно равная произведению величины заряда на плечо диполя (расстояние между зарядами) P=ql. P направлен от минуса к плюсу. В отсутствии внешнего эл.поля дипольные моменты молекул либо равны 0, для неполярных, либо ориентированы в про­странстве хаотическим образом. В итоге суммар­ный эл. момент диэлектрика равен 0. Поляризацией диэлектрика называется процесс ориентации

диполей или появление под воздействием эл. поля ориентированных по полю диполей.