лемент об'єму, Який вміщає Достатньо кількість атомів.
Розглянемо причини полярізації діелектріків. Если внести до електричне поле діелектрік, побудованій Із неполярного молекул, то под дією поля ВСІ молекули набуваються Дипольна момент, паралельний зовнішньому полю (малі 5).
В
Рис. 3
У результаті цього на протилежних поверхнях, перпендикулярних до поля, вінікають заряди протилежних знаку. Така полярізація назівається електронною або деформаційною. У цьом випадка діелектрік в цілому набуває дипольний момент и створює в просторі електричне поле.
Если діелектрік з полярних молекул НЕ знаходится в ЕЛЕКТРИЧНА полі, то внаслідок хаотичного теплового руху діпольні моменти окрем молекул орієнтуються в просторі безладно. Тому, векторна сума дипольних моментів всех молекул дорівнює нулю, и діелектрік в цілому НЕ має дипольного моменту. При внесенні такого діелектріка в електричне поле жорсткі діполі намагають вернуться так, что Вектори їх дипольних моментів співпалі по Напрямки з вектором Е. Альо тепловий рух перешкоджає строгій орієнтації моментів діполів. Тому, моменти пріймають Тільки Переважно орієнтацію по Напрямки зовнішнього поля (рис. 6). Ця орієнтація буде тим більшою, чим сільніше Зовнішнє поле и чім нижчих температура діелектріка. Такий вид полярізації назівають Дипольна або орієнтаційною полярізацією.
В В
Рис. 4
При підвіщенні напруженості поля (при Постійній температурі) досягається такий стан, коли практично ВСІ діполі вже Поверненні в Напрямки поля. При цьом Підвищення напруженості поля вже не буде віклікаті Збільшення полярізації діелектріка, тоб наступає насічення.
Нарешті, коли в ЕЛЕКТРИЧНА полі розмістіті діелектрік з іонною решіткою, то под дією поля ВСІ додатні іоні змістяться в Напрямки поля, а ВСІ від'ємні іоні проти поля. Цею вид полярізації назівають іонною полярізацією.
Заряди, Які з'являються на поверхні діелектріка, при полярізації Неможливо Знято. Тому їх назівають зв'язаними.
Таким чином, полярізація Полягає в обмеженності зміщенні зв'язаних зарядів або орієнтації дипольного молекул под вплива електричного поля.
Внаслідок полярізації на паралельних гранях з'являються зв'язані заряди, Які створюють власне поле. Поза діелектріком напрямок поля зв'язаних зарядів співпадає з напрямком зовнішнього поля, а всередіні діелектріка - протилежних Йому. Таким чином, внаслідок полярізації діелектріка напруженість поля поза ним збільшується, а всередіні - зменшується. Це виробляти до Зміни зовнішнього електричного поля в области діелектріка.
Розглянемо характеристики поляризованість діелектріка. Нехай Данії діелектрік має форму прямого паралелепіпеда Довжина l. Позначімо площу основи через S, а величину зв'язаного на поверхні основи заряду через q. Тоді одержуємо Поверхнево Густиня зв'язаних зарядів:
(1)
поляризованість діелектрік володіє дипольним ЕЛЕКТРИЧНА моментом, рівнім
, (2)
де l - вектор, чисельного Рівний віддалі между зарядами и напрямленості від від'ємного заряду до додатного.
За міру полярізації діелектріка пріймають дипольниммоментом одініці об'єму діелектріка:
(3)
Дипольна (електричний) момент одініці об'єму діелектріка назівають вектором полярізації.
Із формули (3) видно, что вектор полярізації чисельного дорівнює поверхневій густіні зарядів.
З іншого боці, ЯКЩО позначіті дипольниммоментом однієї 1-ої молекули через «Ри В», то вектор полярізації буде Рівний
(4)
З формули (3) видно, что розмірність вектора полярізації в Системі СІ Кл/м 2, тоб співпадає з розмірністю вектора електричного зміщення.
Вектор полярізації пропорційній напруженості електричного поля
,
де безрозмірній множнік c (незалежна від Е величина) назівається діелектрічною спрійнятлівістю. Вона характерізує податлівість Речовини до електрічної полярізації и покладів від ее Будови.
Внаслідок полярізації напруженість поля в діелектріці (як відмічалось Вище) менше від напруженості зовнішнього кола.
Поле всередіні діелектріка
Розглянемо діелектрік в полі плоского конденсатора (рис. 5).
В
Рис. 5
Як видно з цього малюнку, напруженість поля всередіні діелектріка:
(6)
Або в скалярній ФОРМІ:
(7)
Звідсі одержуємо:
(8)
У Формулі (7) Вплив Речовини на полі враховує напруженість поля зв'язаних зарядів. Поле Е являється полем зв'язаних зарядів, Які вінікають на двох площинах діелектріка. Отже, его можна розрахуваті за формулою (при e = 1 ):
.
