Общая Физика лекции по физике за II семестр СПбГЭТУ ЛЭТИ (стр. 4 из 13)
С = q/j.
Электроемкости уединенных проводников (на него ни что не влияет):
Сфера: q 
j = 1/(4pe0)*q/RC = q/j = 4pe0R
R jЕсли поместить около сферы другой проводник, то С = Dq/Dj.
-Dq
 |
 |
RDq
E+ 
X E-  |
+Dq
l
RDj - разность потенциалов, возникшая между проводниками.
Если l>>R, то заряд по поверхности каждой сферы распределяется равномерно.
Dj = j1 - j2
j1 - j2 = Ròl-R Edx
E = E+ + E- = k*Dq/x2 + k*Dq/(l-x)2
Конденсаторы:
С = 4pe0R
Плоский:
q+ q- C = Dq/(j1 - j2) =
= (Dqe0S)/(Dqd) =
= e0S/d
j1 - j2 = E*d =
= gd/e = (Dqd)/(e0S)
j1 j2Сферический:
R1
R2
+q
-q
j1 - j2 = R1òR2E+dr = = Dq/(4pe0) * R1òR2 (1/r2)dr = = Dq/(4pe0)*(1/R1 – 1/R2).
C = (4pe0eR1R2)/(R2-R1).
20. Электрическое поле в диэлектриках:
При помещении в поле диэлектрика в поле происходит изменение. Сам диэлектрик реагирует на поле иначе, чем проводник.
Заряды, входящие в состав молекул диэлектрика, называются связанными. Они не могут покидать пределы молекулы, в которую они входят.
Заряды не входящие как в состав молекул диэлектрика, так и в сам диэлектрик называются сторонними.
Поле в диэлектрике является суперпозицией полей сторонних и связанных зарядов и называется микроскопическим (или истинным).
ЕМИКРО = ЕСТОР + ЕСВЯЗ
Микроскопическое поле в пределах диэлектрика непостоянно, поэтому
Е0 = <ЕМИКРО> = <ЕСТОР> + <ЕСВЯЗ>
<ЕСВЯЗ> = E’
Макроскопическое поле:
E = E0 + E’
При отсутствии диэлектрика макроскопическое поле равно
Е = Е0 = <ЕСТОР>.
Если сторонние заряды неподвижны, то поле ЕМИКРО обладает теми же свойствами, как электростатическое поле в вакууме.
При определении суммарного действия всех электронов имеет значение и центр масс отрицательных зарядов.®
q- l q+
 |
 |
® ®
r- r+
®®
r- = (i = 1åNriqi-)/( i = 1åNqi-)
®
r+ = (j = 1åNrjqj+)/( j = 1åNqj+)
Полярные и неполярные молекулы во внешнем поле приводят развороту диполя в направлении поля. Неполярные молекулы приобретают электрический момент. Они поляризуются, от чего возникает дипольный момент, направленный вдоль внешнего поля. Молекула ведет себя как упругий диполь.
21. Диполь в однородном и неоднородном электрических полях:
В однородном поле:
E
Fk 
® 
M a 
Fk(X)-q
l 
-q DX 
®  |
(-+)(-+) (-+)(-+)
(-+)(-+) (-+)(-+)
(-+)(-+) (-+)(-+)
(-+)(-+) (-+)(-+)
(-+)(-+) (-+)(-+) ®
(-+)(-+) (-+)(-+) Е(-+)(-+) (-+)(-+)
(-+)(-+) (-+)(-+)
(-+)(-+) (-+)(-+) 
На поверхности возникают связанные заряды с плотностью gСВЯЗ.
® ®
P = He0E
H – коэффициент диэлектрической восприимчивости;
Е – результирующий вектор.
 |
E 
DS l 
® n 
P 
nd
-g +g
P*DV – суммарный дипольный момент молекул внутри цилиндра.
DV = DS*l*cosa
P*DV = P*DS*l*cosa = q*l
q = gСВЯЗ*DS
P*DS*cosa*l = gСВЯЗ*DS*l
P*cosa = gСВЯЗ
gСВЯЗ = He0E, где Е – результирующее поле в диэлектрике.
® ® ®
Е = Е0 + Е’
Внешнее поле должно ослабляться:
® ® ® ® ®
Д = e0Е + Р = e0E + He0E =
® ®
= (1 + H)e0E = ee0E.
23. Поле внутри плоской диэлектрической пластины:
