2014-02-10
1357
Влияние вещества на электрические и магнитные поля было открыто и исследовано экспериментально Фарадеем. В 1837 г. он открыл явление электростатической индукции и ввел в науку термины «диэлектрик» и «электрическая постоянная».
Пусть в некотором объеме 
заряд распределен непрерывно с плотностью 
. Пусть объем электрически нейтрален, то есть заряд объема
(3.1)
Если 
во всех точках объема, то на среду объема не действует внешнее электрическое поле, и сама среда не является источником электрического поля. Отдельные части объема могут быть заряжены (
), но при этом объем в целом останется электрически нейтральным при соблюдении (3.1). На такую систему действует внешнее электрическое поле, Сама эта система служит источником электрического поля.
В первом приближении электрические свойства системы характеризуются ее дипольным моментом (см. рис. 3.1).
Рис. 3.1. К определению дипольного момента
непрерывного распределения зарядов
Определение: Дипольный момент объема с непрерывным распределением зарядов – векторная величина, равная
(3.2)
Проверка показывает, что дипольный момент 
не зависит от выбора начала координат. Как частный случай из (3.2) следует формула дипольного момента двух точечных зарядов 
и 
, находящихся в сколь угодно малых объемах 
и 
, соответственно, -
(3.3)
Если система двух зарядов электрически нейтральна: 
, то из (3.3) следует выражение дипольного момента электрического диполя:
Если в объеме находятся 
электрических диполей с электрическими моментами 
, 
, то дипольный момент объема равен
В идеальном диэлектрике нет свободных зарядов, которые могут перемещаться в объеме диэлектрика. Однако молекулы веществ, будучи электрически нейтральными, состоят из заряженных частиц, которые могут перемещаться в пределах молекул. Такие заряды называются связанными.
