П'єзоелектрики

П'єзоелектри́чні матеріа́ли (п'єзоелектрики) - це речовини що змінюють свої розміри при подачі до них електричного поля, і навпаки при стисненні яких на певних точках їхніх поверхонь виникає електричне поле. Широко використовуються в сучасній техніці: давачі тиску, п'єзоелектричні детонатори, джерела звуку величезної потужності, мініатюрні генератори високої напруги, конденсатори і ін. Найчастіше сучасна людина зустрічається з ними наприклад в запальничках.

Густина енергії

Густина енергії — енергія речовини або поля віднесена до одиниці об'єму.

Густина енергії полів

Густина енергії часто використовується для характеристики електричного і магнітного полів. Для електричного поля у вакуумі густина енергії дорівнює

в системі СГС, або

в системі СІ. Тут w — густина енергії,   — напруженість електричного поля,   — електрична стала.

Густина енергії магнітного поля у вакуумі дорівнює

,

в системі СГС, або

в системі СІ. Тут   - вектор магнітної індукції, μ₀ — магнітна стала.

Густрина енергії електромагнітного поля дорівнює

в системі СГС, або

в системі СІ.

Питання

1. Що таке сегнетоелектрики ?

2. Які бувають приклади сегнетоелектрики ?

3. Який температурний діапазон він має ?

4. Як він називається ?

5. Що таке полярна фаза ?

6. Що таке неполярна фаза ?

7. Що таке полярні вісі ?

8. Що таке густина енергії ?

9. Як він називається ?

10. Що таке полярна фаза ?

Густина струму

Густина струму — визначається, як величина заряду, яка протікає через одиничну площу за одиницю часу.

Густина струму — векторна величина, її напрямок визначається напрямком потоку заряду. Вона позначається латинською літерою  .

У системі СІ сила струму вимірюється в амперах. Відповідно, густина струму вимірюється в A/м².

Сила струму

Сила струму (або просто струм) — кількісна характеристика електричного струму в провіднику, скалярна величина  , яка відповідає кількості заряду (Δq), що проходить через перетин провідника за час Δt, розділеному на цей проміжок часу.

У системі СІ сила струму вимірюється в амперах. Відповідно, густина струму вимірюється в A/м².

Якщо за кожен проміжок часу Δt заряд Δq однаковий і напрямок струму незмінний, то такий струм називають постійним.

У випадку, коли ці величини залежать від часу, силу струму описують так:

,

такий струм називають змінним.

Для класичної системи заряджених частинок із зарядом e безмежно малий заряд dQ, що переноситься за час dt через елементарну площадку dS, перпендикулярну до напрямку середньої швидкості v частинок визначається як:

,

де e — заряд частинок, v — швидкість руху частинок, а n — їх кількість в одиниці об'єму.

Сила струму dI через площадку dS визначається співвідношенням

,

звікди для густини струму

 — густина електричного струму, де риска над символами означає усереднення.

Теорема Гауса

Теорема Гауса - один із основних законів електростатики, еквівалентний закону Кулона, твердження про зв'язок між потоком вектора електричної індукції через замкнену поверхню, і сумарним зарядом, в об'ємі, оточеному цією поверхнею. Теорема Гауса справедлива також для змінних полів і є одним із основних законів електродинаміки.

В системі СІ теорема Гауса має вигляд:

,

де D - вектор електричної індукції, Q - сумарний електричний заряд в об'ємі, оточеному поверхнею S:

Q =	∫	ρdV,
	V

де ρ - густина заряду.

В гаусовій системі одиниць СГСГ теорема Гауса формулюється

,

де   - напруженість електричного поля.