Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
10кл Лекция до емкости.doc
Скачиваний:
40
Добавлен:
27.08.2019
Размер:
21 Мб
Скачать
☆

Связь между напряженностью однородного электростатического поля и разностью потенциалов.

Работа сил однородного электростатического поля может быть вычислена как по формуле:

,

так и по формуле:

.

Приравнивая правые части этих равенств, получим связь между напряженностью однородного электростатического поля и разностью потенциалов.

или

Единицы напряженности электростатического поля.

Используя формулу , определим единицу напряженности электрического поля в СИ.

.

Проводник – это вещество, в котором может происходить упорядоченное перемещение электрических зарядов. К проводникам относятся металлы, водные растворы солей, водные растворы кислот, водные растворы щелочей и ионизованные газы.

Свободные электроны металлического проводника (электроны проводимости).

Валентные электроны взаимодействующих друг с другом атомов металлов, участвующие в тепловом движении и способные перемещаться по всему объему металлического проводника.

Металлический проводник в

электростатическом поле.

В металлическом проводнике, внесенном в электрическое поле, происходит перераспределение свободных зарядов, в результате чего на поверхности проводника возникают нескомпенсированные положительные и отрицательные индукционные заряды. Индукционные заряды создают свое собственное поле , которое компенсирует внешнее поле во всем объеме проводника: (внутри проводника),

; .

Полное электростатическое поле внутри проводника равно нулю, а потенциалы во всех точках одинаковы и равны потенциалу на поверхности проводника. Поверхность проводника является эквипотенциальной поверхностью.

;

Электростатическая индукция.

Явление перераспределения свободных зарядов в проводнике, находящемся во внешнем электростатическом поле, в результате чего на поверхности проводника возникают нескомпенсированные положительные и отрицательные заряды.

Электростатическая защита

Если удалить некоторый объем вещества внутри проводника и образовать пустую полость, то электрическое поле внутри полости будет равно нулю.

Направление силовых линий электростатического поля с находящимся в нем проводником.

Так как поверхность проводника является эквипотенциальной, силовые линии у поверхности должны быть перпендикулярны к ней.

Проводник, внесенный в электростатическое поле, в результате явления электростатической индукции приобретает на своей поверхности заряд, который

искажает внешнее электростатическое поле таким образом, что линии напряженности оказываются перпендикулярны поверхности заряда.

Диэлектрик (изолятор) – это вещество, состоящее из нейтральных атомов или молекул, в котором практически нет свободных электрических зарядов. Заряженные частицы в нейтральном атоме связаны друг с другом и не могут перемещаться под действием электрического поля по всему объему диэлектрика.

Электрический пробой.

Явление, при котором диэлектрик становится проводящим. Это происходит только в тех случаях, когда он помещается в очень сильное электрическое поле, энергии которого достаточно для вырывания электронов из отдельных молекул, и разделения молекул на части.

Электрический диполь.

Совокупность двух равных по величине и противоположных по знаку точечных зарядов +q и –q, расположенных на некотором расстоянии друг от друга.

Полярная молекула.

Молекула, в которой центры связанных зарядов (положительного и отрицательного) находятся на некотором расстоянии друг от друга.

Полярный диэлектрик.

Диэлектрик, состоящий из полярных молекул.

Неполярная молекула.

Молекула, имеющая симметричное строение, в которой центры связанных зарядов (положительного и отрицательного) совпадают.

Неполярный диэлектрик.

Диэлектрик, состоящий из неполярных молекул.

Полярный диэлектрик в электростатическом поле.

Внутри полярного диэлектрика, помещенного в электростатическое поле, происходит ориентация хаотически расположенных полярных молекул вдоль линий внешнего электростатического поля.

;

Неполярный диэлектрик в электростатическом поле.

Внутри неполярного диэлектрика, помещенного в электростатическое поле, происходит поляризация молекул вдоль линий внешнего электростатического поля.

;

Поляризация диэлектрика.

Процесс ориентации полярных молекул или их появление под действием внешнего электростатического поля, ориентированных вдоль линий напряженности электростатического поля.

Относительная диэлектрическая проницаемость.

Относительная диэлектрическая проницаемость среды – это число, показывающее, во сколько раз напряженность электростатического поля в однородном диэлектрике меньше, чем напряженность в вакууме.

Напряженность поля в диэлектрике, находящемся во внешнем поле в вакууме.

Если поместить диэлектрик в электростатическое поле, находящееся в вакууме, то напряженность электростатического поля в диэлектрике будет в раз меньше, чем в вакууме ( ).

Исходя из определения диэлектрической проницаемости, напряженность поля в диэлектрике, находящегося во внешнем поле в вакууме, можно вычислить по формуле:

Напряженность поля точечного заряда, помещенного в диэлектрическую среду.

Закон Кулона для двух точечных зарядов, находящихся в диэлектрической среде.

Так как , то