2014-02-24
774
Для устройств с электрическим полем важно понимать, как изменяется электрическое поле при использовании комбинации двух диэлектриков с разной диэлектрической проницаемостью.
В однородном поле, в межэлектродном зазоре d, напряженность электрического поля может быть вычислена по формуле E=U/d.
Если расположить диэлектрики так, что электрическое поле перпендикулярно поверхности раздела, то значения напряжённости поля в каждом материале обратно пропорциональны диэлектрическим проницаемостям:
Рассмотрим простую задачку. В плоский воздушный конденсатор с зазором d и напряжением U вводят пластину диэлектрика, которая имеет толщину d1, с диэлектрической проницаемостью ε.
Как изменится поле в оставшейся части зазора, и какое поле будет в диэлектрике?
Несложно решить эту задачу, воспользовавшись приведенными выражениями, которые для нашего случая можно переписать как
Ев(d-d1)+Eдd1=U
Ев εв=Eдεд
Решив систему уравнений, получим
Анализируя эти выражения можно увидеть, что поле в газовой прослойке всегда увеличено, а в диэлектрической - уменьшено.
