Работа, совершаемая при повороте диполя во внешнем электрическом поле.

 - вращающий момент, a - угол между напряженностью и дипольным моментом.

Энергия диполя во внешнем поле. Источник потенциальной энергии – работа, которая была затрачена, чтобы поместить диполь в данную точку.

5)

Диэлектрик – вещество, не способное проводить электрический ток. Обычно в отсутствии внешнего поля дипольные моменты молекул либо =0 (неполярные молекулы), либо распределены по направлениям в пространстве хаотическим образом (полярные молекулы). В обоих случаях суммарный дипольный момент =0.

Поляризация диэлектриков – процесс, возникающий в диэлектрике при его помещении в электрическое поле (под действием внешнего поля результирующий дипольный момент становится отличным от 0).

Деформационная – поляризация в неполярных диэлектриках(при внесении в электрическое поле у них появляется дипольный момент)

Ориентационная – поляризация в полярных диэлектриках(дипольные моменты под действием электрического поля ориентируются вдоль линий напряженности поля).

Ионная – Существует еще один тип поляризации диэлектриков – ионная поляризация. Например, кристалл NaCl представляет собой вдвинутые друг в друга решетки из положительных и отрицательных ионов. Под воздействием внешнего электрического поля происходит смещение одной кристаллической решетки относительно другой.

, где β – поляризуемость молекулы.

Поляризуемость молекул полярного диэлектрика.

Действие внешнего поля на полярную молекулу сводится в основном к стремлению повернуть молекулу так, чтобы ее дипольный момент установился по направлению поля. На величину дипольного момента внешнее поле практически не влияет. => полярная молекула ведет себя во внешнем поле как жесткий диполь.

Поляризуемость молекул неполярного диэлектрика. Процесс поляризации протекает так, как если бы «+» и «-» заряды молекулы были связаны друг с другом упругими силами. => неполярная молекула ведет себя во внешнем поле как упругий диполь.

6)

Вектор поляризации – дипольный момент единицы его объема. , где χ - диэлектрическая восприимчивость.

Вектор электрического смещения: , где ε - диэлектрическая проницаемость среды.

Зависимость от температуры диэлектрических проницаемости и восприимчивости: ,

Теорема Гаусса для диэлектриков. Поток электрического смещения через замкнутую поверхность = алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности сторонних зарядов.  или .

 

 

 Тема 7.

1)

Энергия точечного заряда во внешнем электрическом поле.