Лекція 5. Діелектрики в електричному полі. Явище поляризації. Полярні діелектрики.

 

Означення. Поведінка молекул в електричному полі. Полярні та неполярні молекули. Вектор поляризації . Зв`язок з поверхневою та об`ємною густиною зв`язаного заряду. Електрична сприйнятливість æ. Вектор зміщення або електрична індукція. Діелектрична проникність ε. Граничні умови для векторів і . Поляризація неполярних діелектриків. Значення _д діючого поля та усереднена величина Е (Е_{макроскопічне}). Модель Лоренца. Формула Клаузіуса-Моссоті. Прикладні аспекти. Фото електрографічний запис і нформацій. Лазерні принтери та копіювальні пристрої. Дипольні молекули. Потенціальна енергія диполя в електричному полі. Обертовий момент, що діє на дипольну молекулу в електричному полі. Зв’язок між електричною сприйнятливістю k, дипольним моментом окремої молекули P₀ та температурою. Піроелектрики, сегнетоелектрики та п’єзоелектрики. Прикладні аспекти.

 

Практичне заняття 5 (2 год.)

1. Провідники в електростатичному полі. Метод електричних зображень. Конденсатори (№ 3.58, 62, 65, 66, 110, 112, 115, 122).

 

Лабораторне заняття 5. Захист виконаних лабораторних робіт (3 год.)

1. Перевірка оформлення студентами виконаних лабораторних робіт.

2. Перевірка отриманих експериментальних результатів.

3. Перевірка теоретичних знань студентів по даним лабораторним роботам.

 

Завдання для самостійної роботи (4 год.)

1. Вивчення матеріалу лекції.

2. Опрацювання проблемного матеріалу, що винесений на самостійне вивчення.

3. Обробка результатів вимірювань та оформлення лабораторної роботи.

4. Вивчення теоретичного матеріалу за темою лабораторної роботи.

5.Задачі № 3.57, 63, 117, 118 (И.Е.Иродов. Задачи по общей физике)

6. Задача: знайти геометричне місце точок можливого удару блискавкою, що може бути пов`язано з зарядженою хмарою, що знаходиться на відстані 1 км над Землею. Заряд хмари 10 Кл.

Література [1-4, 7, 8].

ТЕМА 2.Постійний електричний струм .Провідність середовищ різного типу. (10 год.)

Лекція 6. Постійний електричний струм, та провідність середовищ різного типу. Основні означення, характеристики, закономірності.

Означення електричного струму. Характеристики: сила струму (І), густина струму (j). Одиниці вимірювання. Умови існування електричного струму. Носії електричного струму (charge carriers). Рівняння нерозривності. Загальна залежність густини струму від типу середовища та напруженості електричного поля (Е). Рухливість носіїв струму (μ). Коефіцієнт електропровідності (провідність) (σ). Випадок незалежності σ от , закон Ома в диференціальній формі. Закон Ома в інтегральній формі.