Поле в диэлектриках. Диэлектрическая проницаемость и восприимчивость

Рассмотрим две бесконечные параллельные разноименно заряженные плоскости. Пусть создаваемое ими в вакууме поле характеризуется напряженностью Е0 = , где σ – поверхностная плотность сторонних зарядов, которые находятся за пределами диэлектрика. Внесем в это поле пластину из однородного изотропного диэлектрика и расположим ее так, как показано на рис.17.15. Под действием поля диэлектрик поляризуется, и на его поверхностях появятся связанные заряды плотности . Эти заряды создадут внутри пластины однородное поле, напряжённость которого равна Е'= . Поляризация диэлектрика обусловлена полем внутри диэлектрика

(17.27)

 
 

Рис.17.15. Поле в диэлектрике

, (17.28)

так как поля сторонних и связанных зарядов направлены навстречу друг другу.

Нам известно, что напряженность поля в диэлектрике, находящемся в плоском конденсаторе, при поверхностной плотности сторонних зарядов σ равна

= . (17.29)

Из формул (17.28-17.29) следует, что - поскольку - поле в диэлектрике ослабляется в ε раз. В рассматриваемом случае диэлектрическая проницаемость показывает, во сколько раз ослабляется поле.

Плотность связанных зарядов оказывается всегда меньше плотности сторонних зарядов, создающих в процессе поляризации эти связанные заряды – в соответствии с формулой (17.28) -

-

- в противном случае поле в диэлектрике изменило бы знак по сравнению с полем , его создающим.

Величина , называемая диэлектрической про­ницаемостью, показывает отношение

. (17.30)

Ясно, что всегда ( = I в вакууме).

Диэлектрическая проницаемость диэлектрика

,(17.31)

где - диэлектрическая восприимчивость диэлектрика.

Удельная поляризованность диэлектрика (вектор поляризации) равна

.(17.32)

где - объем диэлектрика.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: