Поляризация диэлектриков. Электрический диполь. Поляризованность.
Поляризация диэлектриков — явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно.
Поляризацию диэлектриков характеризует вектор электрической поляризации. Физический смысл вектора электрической поляризации — это дипольный момент, отнесенный к единице объема диэлектрика. Иногда вектор поляризации коротко называют просто поляризацией
Электрический диполь — система двух равных по модулю разноименных точечных зарядов ( 
), расстояние 
между которыми значительно меньше расстояния до рассматриваемых точек поля
Диэлектрик, помещенный во внешнее электрическое поле, поляризуется под действием этого поля. Поляризацией диэлектрика называется процесс приобретения им отличного от нуля макроскопического дипольного момента.
Векторная величина, характеризующая степень электрической поляризации вещества, равная пределу отношения электрического момента, связанного с элементом объема вещества, к объему этого элемента, когда объем и все размеры этого элемента объема стремятся к нулю
Б 44
Уравнение электростатики для диэлектриков. Вектор электрической индукции.
С точки зрения электричества, вещество делится на проводники и диэлектрики Проводники – это тела, в которых имеются свободные носители заряда, то есть заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться внутри этого тела (например, электроны в металле, ионы в жидкости или газе). Диэлектрики – это тела, в которых нет свободных носителей заряда, то есть нет заряженных частиц, которые могли бы перемещаться в пределах этого диэлектрика. Поведение этих тел в электрическом поле различно, и сейчас мы эти различия рассмотрим.
Теперь немного математики. У нас имеется фундаментальное уравнение (первое уравнение Максвелла, которое связывает электрическое поле с зарядом)  . Из этого интегрального закона следует дифференциальный такой:  , это по теореме Остроградского-Гаусса.
вектор электрической индукции представляет собой силу, действующую на точечный заряд в единицу положительного электричества, когда этот заряд помещен в бесконечно узком - зазоре, грани которого перпендикулярны к направлению поля
|
Б 45
|
|
|
Источники тока. Характеристика электрического тока. Сторонние силы. Э.Д.С. Напряжение.
Исто́чник то́ка (также генератор тока) — двухполюсник, который создаёт ток 
, не зависящий от сопротивления нагрузки, к которой он присоединён. В быту «источником тока» часто неточно называют любой источник электрического напряжения (батарею, генератор, розетку), но в строго физическом смысле это не так.
|
|
|
Электри́ческий ток — упорядоченное некомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость).
Исторически принято, что направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов в проводнике. При этом, если единственными носителями тока являются отрицательно заряженные частицы (например, электроны в металле), то направление тока противоположно направлению движения электронов.
Скорость направленного движения частиц в проводниках зависит от материала проводника, массы и заряда частиц, окружающей температуры, приложенной разности потенциалов и составляет величину, намного меньшую скорости света. За 1 с электроны в проводнике перемещаются за счет упорядоченного движения меньше чем на 0,1 мм.[1] Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света, то есть скорости распространения фронта электромагнитной волны.
|
|
|
· Постоянный ток—ток, направление и величина которого слабо меняется во времени.
· Переменный ток — это ток, направление и величина которого меняется во времени. Среди переменных токов основным является ток, величина которого изменяется по синусоидальному закону. В этом случае потенциал каждого конца проводника изменяется по отношению к потенциалу другого конца проводника попеременно с положительного на отрицательный и наоборот, проходя при этом через все промежуточные потенциалы (включая и нулевой потенциал). В результате возникает ток, непрерывно изменяющий направление: при движении в одном направлении он возрастает, достигая максимума, именуемого амплитудным значением, затем спадает, на какой-то момент становится равным нулю, потом вновь возрастает, но уже в другом направлении и также достигает максимального значения, спадает, чтобы затем вновь пройти через ноль, после чего цикл всех изменений возобновляется.
Время, за которое происходит один такой цикл (время, включающее изменение тока в обе стороны), называется периодом переменного тока. Количество периодов, совершаемое током за единицу времени, носит название частота. Частота измеряется в герцах, один герц соответствует одному периоду в секунду.
|
|
|
Переменный ток высокой частоты вытесняется на поверхность проводника, этот эффект называется скин-эффектом
НАПРЯЖЕНИЕ-между двумя точками электрической цепи или электрического поля (U) – скалярная физическая величина, равная отношению работы электрического поля по перемещению заряда из одной точки в другую к величине этого заряда.
Сторонние силы можно охарактеризовать работой, которую они совершают по перемещению зарядов в замкнутой цепи. Величина, равная работе сторонних сил Аст, отнесенная к единице положительного заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС). Единицей измерения ЭДС в СИ (как и напряжения) является В (Вольт).
Б 46
Закон Ома. Сопротивление. Закон Ома в дифференциальной форме. Удельная электропроводность. Сверхпроводимость. Мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
Закон Ома для участка цепи.
Протекающий в проводнике ток прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению проводника. I=U/R.
Омическое сопротивление проводника.
Сопротивление- физическая величина, зависящая только от вещества и геометрических размеров проводника. R=l/S, =RS/l, где - удельное сопротивление. 1 Ом- сопротивление такого проводника, по которому течет ток в 1 Ампер, если на его концах поддерживается напряжение в 1 Вольт. R=Ом=А/В.
Удельное сопротивление.
Удельное сопротивление ()- физическая величина, численно равная сопротивлению проводника, длина которого 1 м, а площадь сечения 1 м2, при температуре t=20C. R=l/S. =Ом м.
Зависимость удельного сопротивления от температуры.
Опытным путем было установлено, что удельное сопротивление есть функция температуры. =0(1+t), где 0-удельное сопротивление при t=0C. -температурный коэффициент сопротивления, показывающий на сколько меняется удельное сопротивление проводника при его нагревании на 1C (или на 1 К).
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 586; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!