Краткие теоретические сведения. Поле в диэлектрике являет­ся суперпозицией полей свободных и связанных зарядов:

Поле в диэлектрике являет­ся суперпозицией полей свободных и связанных зарядов:

.

Теорема Гаусса для вектора напряженности имеет вид:

где – алгебраическая сумма свободных; – алгебраичес­кая сумма связанных зарядов, охваченных поверхностью интегрирова­ния.

Дополнительной характеристикой электрическогополя в диэлект­рике является вектор электрического смещения , равный , где – вектор поляризации. В изотропных диэлектриках в не слишком больших электрических полях пропорционален : , – диэлектрическая восприимчивость. Выражение для вектора электрического смещения можно привести к виду: , где – диэлектрическая проницаемость.

Обобщенная теорема Гаусса для поля в диэлектрике имеет вид:

.

На границе раздела диэлектриков нормальная составляющая век­тора смещения не изменяется, а нормальная составляющая вектора напряженности терпит разрыв, причем

Тангенциальная составляющая вектора напряженности на границе раздела не меняется, а вектора смещения терпит разрыв,

Поверхностная плотность связанных зарядов s¢ для однород­ного диэлектрика в однородном поле определяется выражением:

s¢ = Р_n.

На границе двух диэлектриков скачок нормальной составляющей напряженности равен

.

При поляризации диэлектриков диполи образуют локальное элект­рическое поле:

причем вектор поляризации связан с напряженностью этого поля со­отношением:

где – поляризуемость молекулы, которую можно найти из выраже­ния:

где n – концентрация молекул.

Поле как вне, так и внутри проводниковявляется суперпозици­ей внешнего поля и поля индуцированных зарядов :

При этом всегда поле внутри проводника равно нулю: , на поверхности проводника j = .

Скачок напряженностина заряженных поверхностях равен

а при наличии диэлектриков

Вектор направлен по нормали к поверхности проводника.

Внесение проводника во внешнее поле не искажает этого поля, если его поверхность совпадает с эквипотенциальной поверхностью.

Дата добавления: 2015-07-19