-Потенциал градиенті және оның өріс кернеулігімен байланысы.
-Эквипотенциал беттер
Әдебиет[1-11]
№5 дәріс
Тақырып: Диэлектриктер поляризациясы. Диэлектриктердегі өріске арналған Остроградский-Гаусс теоремасы
Дәрістің мақсаты: диэлектриктердегі өріс сипаттамалары
Дәріс мазмұны:
Диэлектриктердегі электр өрісі. Полярлы және полярлы емес молекулалар
Диэлектриктер - электр өткізбейтін заттар оң зарядтар мен теріс зарядтары тең мөлшерде болып келетін молекулалардан немесе диэлектрик ішінде емін еркін қозғала алмайтын иондардан тұрады.
Сыртқы электр өрісі болмаған кезде оң және теріс зарядтардың ауырлық центрлері бір-біріне қатысты дәл келуі де немесе ығысқан болуы да мүмкін. Соңғы жағдайда молекула электр дипольге эквивалентті болады да полярлық деп аталады. Полярлық молекуланың меншікті электрлік моменті: Р=ql. Өлшем бірлігі: .
Өріс жоқ болғанда әр таңбалы зарядтардың ауырлық центрлері біріккен, меншікті электрлік моменттерге ие болмайтын молекулалар полюссіз деп аталады. Сыртқы электр өрісінің әсерінен полюссіз молекулалардағы зарядтар бір–бірімен салыстырғанда оң зардтар өріс бағытымен, терістері өріске қарсы ығысады. Рационалданған системада пропорционалдық коэффицентті түрінде жазамыз, мұндағы -электрлік тұрақты, ал -молекуланың полюстену қабілеті. p мен E бағыттары дәл келетіндігін ескере отырып былай жазуға болады: Р = .
Полюсті емес молекуланың полюстену процесі молекуланың оң және теріс зарядтары өз ара серпімді күштермен байланысқандағыдай болады. Сондықтан полюсті емес молекула сыртқы өрісте өзін серпімді диполь сияқты көрсетеді.
Полюстік молекулаға сыртқы өрістің әсері негізінде молекуланы оның электрлік моменті өріс бағыты бойынша орналасатындай бұруға тырысады. Электрлік моменттің шамасына сыртқы өріс іс жүзінде әсер етпейді. Демек, полюстік молекула сыртқы өрісте өзін қатаң диполь ретінде ұстайды.
Дипольдің моменті мынаған тең: .
Диэлектриктердің поляризациялануы
Сыртқы өрістің әсерінен диэлектрик поляризацияланады. Мүның өзі диэлектриктің қорытқы электрлік моменті нольден өзгеше болады деген сөз.
Егер өріс немесе диэлектрик біртекті болмаса, диэлектриктің түрліше нүктелеріндегі поляризациялану дәрежесі әр түрлі болады. Берілген нүктедегі
поляризациялануды сипаттау үшін, осы нүктені қамтитын физикалық шексіз кішкентай көлемді бөліп алу керек. Осы көлемдегі молекулалар моменттерінің қосындысы тауып, мына қатынасты аламыз: .
Бұл формуламен анықталатын р шамасы диэлектриктің поляризациялану векторы деп аталады. Диэлектриктің кез-келген түрінің поляризациялану векторы сол нүктедегі өріс кернеулігімен қарапайым қатынаспен байланысқан: .
мұндағы - диэлектрлік өтімділік деп аталатын Е-ге тәуелсіз шама. -өлшемсіз шама.
Өзін - өзі тексеру сұрақтары:
- Электр өрісіндегі диөлектриктер
- Бос және байланысқан зарядтар
- Электр индукция векторы
- Диэлектриктің электр өрісіне әсері
- Диэлектриктің поляризациясы
- Поляризациялық зарядтар
- Электрлік диполь, дипольдік момент
Достарыңызбен бөлісу: |