Электрическое смещение. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике.
Вектор электрического смещения 
Подставим в последнее соотношение e = 1+æ и получим 
Вектор 
характеризует электростатическое поле, создаваемое свободными зарядами в вакууме (e=1), но при таком их распределении в пространстве, какое будет при наличии диэлектрика. Линии вектора 
начинаются и заканчиваются на любых зарядах - свободных и связанных, а линии вектора - только на свободных зарядах и они проходят диэлектрик не прерываясь.
Поток вектора через произвольную замкнутую поверхность S равен 
, где Dn - проекция вектора на нормаль 
к площадке dS.
Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике:
.
Проводники в электростатическом поле.
при электризации проводника сообщенный ему дополнительный заряд оказывается, распределен в области поверхности проводника. Это распределение заряда будет происходить до тех пор, пока при распределении заряда потенциал поля в любой точке проводника не станет одинаковым.
Типичные проводники – металлы.
В отсутствие внешнего поля в любом элементе объема проводника отрицательный свободный заряд компенсируется положительным зарядом ионной решетки. В проводнике, внесенном в электрическое поле, происходит перераспределение свободных зарядов, в результате чего на поверхности проводника возникают нескомпенсированные положительные и отрицательные заряды (рис. 1.5.1). Этот процесс называют электростатической индукцией, а появившиеся на поверхности проводника заряды – индукционными зарядами.
|
|
|
Электроёмкость уединенного проводника. Конденсаторы
электроемкостью проводника называется отношения электрического заряда проводника к его потенциалу
Если заряд сферы равен Q, то ее потенциал определяется формулой
Заметим, что уменьшение потенциала в ε раз обусловлено уменьшением напряженности поля, которое в свою очередь связано с появлением поляризационных зарядов на границе сферы и окружающей среды.
Тогда, по определению, электроемкость сферы оказывается равной
Заряд конденсатора - это абсолютное значение заряда одной из обкладок конденсатора.
Виды конденсаторов:
1. по виду диэлектрика: воздушные, слюдяные, керамические, электролитические
2. по форме обкладок: плоские, сферические.
3. по величине емкости: постоянные, переменные (подстроечные).
Электроемкость плоского конденсатора
где S - площадь пластины (обкладки) конденсатора
d - расстояние между пластинами
eо - электрическая постоянная
e - диэлектрическая проницаемость диэлектрика
Емкость плоского конденсатора.
Емкость сферического конденсатораи цилиндрического
|
|
|
при параллельном включении 
при последовательном включении 
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 731; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!