4 – ші лекция: Диэлектриктердегі ЭСӨ. Диполдің өрісі. Диэлектриктердің поляризациялануы, поляризацияланғыштық.
Диэлектриктердегi электростатикалық өрiс. Диэлектриктерде зарядталған еркiн бөлшектер жоқ. Дегенмен электр өрiсiнiң әсерiнен диэлектрик молекулаларының құрамына кiретiн оң бөлшектер өрiс бағытымен, ал терiс бөлшектер өрiске қарсы жылжиды, сөйтiп әрбiр молекула поляризацияланады (полюстер алады). Осының салдарынан диэлектриктiң өрiспен бағыттас жағы оң, қарама-қарсы жағы терiс зарядталады. Бұл құбылысты диэлектриктiң поляризациялануы деп атайды. Поляризацияланған диэлектрик сыртқы поляризациялаушы өрiске қарсы қосымша электр өрiсiн тудырады. Сондықтан диэлектриктердегi өрiс сыртқы өрiстен кем болады.
Сонымен диэлектриктердің поляризациялануы негізінен оның молекулаларының диполға айналуына байланысты. Сондықтан алдымен диполдің электр өрісін қарастырамыз.
Диполдің электр өрісі. Диполь деп жақын орналасқан шамалары тең, таңбалары карама – қарсы екі нүктелік зарядтардан тұратын системаны айтады. Шамасы екі зарядтың арақашықтығына теріс зарядтан оң зарядқа қарай бағытталған вектор диполдің иіні, вектор оның электрлік моменті деп аталады
Диполдің электр өрісінің потенциалы
. (4.1)
Өріс потенциалы мен кернеулігінің арасындағы байланысты пайдаланып,
(4.2)
екенін табамыз.
Поляризацияланғыштық. Поляризацияланған диэлектриктiң тудыратын электр өрiсiн сан жағынан сипаттау үшiн поляризацияланғыштық деген шама ендiрiледi. Бұл шама поляризацияланған диэлектриктiң бiрлiк көлемiнiң электрлiк моментiмен аныєталады, яғни бiрлiк көлемдегi молекулалардың электрлiк моменттерiнiң геометриялық қосындысына тең:
(4.3)
мұндағы -молекуланың электрлiк моментi, -бiрлiк көлемдегi молекулалар саны. Кейде поляризацияланғышты поляризацияланған диэлектриктiң көлемiнiң электрлiк моментiнiң осы көлемге қатынасының шегi ретiнде де анықтайды:
(4.4)
Достарыңызбен бөлісу: |