Діелектрики у зовнішньому електричному полі

 

Діелектрики. Поляризація діелектриків

  При внесенні діелектрика в зовнішнє електричне поле Е₀ в ньому виникає перерозподіл зарядів, які входять до складу атомів або молекул. В результаті такого перерозподілу на поверхні діелектричного зразка появляються надлишкові нескомпенсовані зв’язані заряди. Всі заряджені частинки, які утворюють макроскопічні зв’язані заряди, як і раніше входять до складу своїх атомів.

Звязані заряди створюють електричне поле Е’ яке всередині діелектрика направлено противополежно вектору напруженості Е₀  зовнішнього поля. Цей процес називають поляризацією діелектрика. В результаті повне електричне поле 

Е = Е₀ + Е’  

всередині діелектрика виявляється по модулю меншим зовнішнього поля. 

Фізична величина, яка дорівнює відношенню модуля напруженості Е₀ зовнішнього електричного поля в вакуумі до модуля напруженості Е повного поля в однорідному діелектрику, називають діелектричною проникністю речовини. 

ε = Е₀/Е

* * (

Електричний тиск

Урок - лекція у ЛФМЛ (з минулого)

1. Електричний тиск. 2. Савченко 6.5.5.

ДКР №11.2 (10 клас, ІІ семестр)

 Домашня Контрольна Робота №11.2 (ІІ семестр) 

Електрика, електростатика

Завдання виконати, правильно оформити та здати на скріплених листочках до першого уроку в аудиторію №301 21.05.2024 р.

6.2.7 б); 6.2.8; 6.2.11; 6.3.1 а); 6.2.1 б); 6.3.2; 

6.3.3; 6.3.4; 6.3.5; 6.3.6; 6.3.7; 6.3.8.

Бажаю успіху!

Провідники в електричному полі

 

Провідники  в зовнішньому електричному полі

Мал. 1 Електростатична індукція

  Речовини, внесені в електричне поле, можуть суттєво змінити його. Це пов’язано з тим, що речовина складається з заряджених частинок. При наявності зовнішнього поля відбувається перерозподіл заряджених частинок, і в речовині виникає власне електричне поле. Повне електричне поле Е складається з зовнішнього поля Е₀ і  внутрішнього поля Е’ яке створюють заряджені частинки речовини.

Загалом речовини різноманітні за своїми електричними властивостями. Найбільш широкими класами  речовин є провідники і діелектрики.

Головна особливість провідників – наявність вільних  зарядів (електронів), які беруть участь в тепловому русі і можуть пересуватися по всьому об’єму провідника під дією електричного поля. Типові провідники – метали.

Якщо відсутнє зовнішнє поле в будь-якому елементі об’єму провідника від’ємний вільний заряд компенсується позитивним зарядом іонної гратки. Якщо провідник, внесли в електричне поле, в ньому відбувається перерозподіл вільних зарядів, внаслідок чого на поверхні провідника виникають нескомпенсовані додатні та від’ємні заряди (мал. 1). Цей процес називають електростатичною індукцією, а заряди, які з’явилися на поверхні провідника – індукційними зарядами.

Повне електростатичне поле всередині провідника дорівнює нулю, а потенціали у всіх точках однакові і рівні потенціалу на поверхні провідника.

Робота та потенціал в електриці

 

1°. Робота в електричному полі

З цим матеріалом ми вже знайомі. 

Тому пробуємо зрозуміти та усвідомити нижче написане.

Мал. 1 Робота електричних сил при малому переміщенні Δl заряду q.

При переміщенні пробного заряду q в електричному полі електричні сили виконують роботу. Ця робота при малому переміщенні Δl дорівнює (мал. 1): 

ΔA = F∙Δl∙cosα = qEΔlcosα = qE_lΔl.

Електричне поле володіє важливою властивістю:

Робота сил електростатичного поля при переміщенні заряду з одної точки поля в іншу не залежить від форми траєкторії, а визначається лише положенням початкової і кінцевої точок і величиною заряду.

Подібну властивість має гравітаційне поле, і це зрозуміло, оскільки гравітаційні та кулонівські сили описуються  подібними співвідношеннями.

Наслідком незалежності роботи від форми траєкторії є наступне твердження:

Робота сил електростатичного поля при переміщенні заряда по будь-якій замкненій траєкторії дорівнює нулю.

Силові поля, які мають таку властивість, називають потенціальними або консервативними.

ДКР №10.2 (10 клас, ІІ семестр)

 Домашня Контрольна Робота №10.2 (ІІ семестр) 

Електрика, електростатика

Завдання виконати, правильно оформити та здати на скріплених листочках до першого уроку в аудиторію №301 14.05.2024 р.

6.1.21 а); 6.1.21 б); 6.2.1 а); 6.2.1 б); 6.2.1 в); 6.2.2; 

6.2.3; 6.2.4; 6.2.5 а); 6.2.7 а); 6.2.7 б); 6.2.9.

Бажаю успіху!

* ** *

 

Сердечно вітаю з Пасхою Господньою, зі Світлим Христовим Воскресінням!

Це свято – про життя, про перемогу, про надію і віру.

Тож нехай Воскреслий Христос по всій українсьій землі принесе надію та дарує сили йти вперед, до 

великої української Перемоги.

Христос воскрес!