Проводники и диэлектрики в элекрическом поле

Проводники и диэлектрики в электростатическом поле.

1.Действие электростатического поля на свободные проводника

Электрическое поле внутри проводника равно нулю.

Весь статический заряд проводника сосредоточен на его поверхности.

Действие электростатического поля на свободные q проводника

Применение:

1. Экранирование (электростатическая защита, М. Фарадей, 1837)

Экранирование (электростатическая защита, М. Фарадей, 1837)

2. Электростатическая индукция;

3. Стекание q (электрический ветер) — громоотвод.

Электростатическая индукция

2. Диэлектрики.

Поляризация — смещение  положительных и отрицательных связанных зарядов диэлектрика в противоположные стороны.

 

Виды диэлектриков:

а) Неполярные («мягкие») Деформационная (электронная) поляризация.

Деформационная (электронная) поляризация

Деформационная (электронная) поляризация

б) Полярные («жесткие»). Ориентационная  поляризация.

Ориентационная  поляризация

Ориентационная  поляризация

Ионная поляризация (в чистом виде не наблюдается).

Диполь с ионной связью. При Ео==0 расположение диполей хаотично и Е'=0.

Ионная поляризация (в чистом виде не наблюдается)

Ионная поляризация (в чистом виде не наблюдается)

E результирующая,

где ε - диэлектрическая проницаемость, показывающая   во сколько раз ослаблено электрическое поле в среде по сравнению с вакуумом. Характеристика вещества.  Табличная величина.

 

Электреты - диэлектрики, длительное время сохраняющие поляризацию после устранения внешнего электрического поля (электрический аналог постоянного магнита). Применяются в микрофонах и телефонах. Стекло, эбонит. Полимеры.

 

Сегнетоэлектрики - диэлектрики, обладающие очень большой диэлектрической проницаемостью (>10000).

 

Пьезоэлектрический  эффект - возникновение поляризационных зарядов при деформации кристалла и наоборот. Открыт в 1880 г. Ж. и П. Кюри. Применяется в микрофонах, телефонах, для измерения давления и механического напряжения, гидролокаторах, электропроигрывателях и т.п.

 

Теги: