Общая Физика
23. Поле внутри плоской диэлектрической пластины:
+g0 -g0
Е0
- +
 |
- +
- +
g0 – свободные перемещающиеся заряды, создающие Е0 (вектор);
Число силовых линий уменьшается во столько раз, какое значение имеет e.
Е0 = g0/e0
Е = Е0 – Е’ = g0/e0 - gСВЯЗ/e0 = = 1/e0(g0 - gСВЯЗ);
E = E0 – HE ® E*(1 +H) = E0 ® E = E0/(1+H) = E0/e;
Д = e0eE = e0E, т.е. вектор индукции внутри не изменяется, плотность силовых линий остается постоянной.
E = 1/e0*(g0 - gСВЯЗ) = E0/e =g0/(e0e);
gCВЯЗ = g0*(e - 1)/e.
25. Сегнетоэлектрики:
Существуют группы веществ, которые могут обладать самопроизвольной поляризованностью в отсутствие внешнего поля. Подобные вещества получили название сегнетоэлектриков.
Впервые свойства сегнетоэлектриков было изучено Курчатовым.
Отличия сегнетоэлектриков от остальных диэлектриков:
1) Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков измеряется тысячами, а у диэлектриков – десятками.
2) Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектриков зависит от напряженности поля.
3) Сегнетоэлектрики обладают явлением гистерезиса (запаздывания):
P
1
Pr 2 3
E
EC
При изменении поля значение поляризованности Р и смещения D отстают от напряженности поля Е, в результате чего P и D зависят не только от текущего значения Е, но и от проедшествующего. Это явление называется гистерезисом.
На участке (2), при обращении Е в ноль, сохраняется остаточная поляризованность Pr. Она становится равной нулю только под действием противоположнонаправленного поля ЕС, называемой коэрцетивной силой.
Сегнетоэлектриками могут быть только кристаллические вещества с отсутствующим центром симметрии.
У каждого сегнетоэлектрика $ темпиратура, называемая точкой Кюри, при которой он утрачивает свои свойства и становиться обычным диэлектриком.
26. Поведение векторов напряженности и индукции на границе двух сред:
Et1
e1
®
® n1
En1 a1
dh
Et2
a2 ® ®
En2 n2
e2
Выделим на границе сред тонкую «шайюбу» толщиной dh ® 0 и площадью S. Подсчитаем поток индукции Д через выделенный объем.
Дn2*S*cos0o + Дn1*S*cos180o + ФБОК = 0, где Ф = 0, т.к. dh ® 0;
Дn2*S - Дn1*S = 0 ® Дn2 = Дn1 ® ® e0e2En2 = e0e1En1 ® En2/En1 = e1/e2.
Дn – неприрывна, а Еn терпит разрыв. ®
Рассмотрим циркуляцию вектора Е по контуру на границе раздела с dh ® 0:
®
® E1t
E1
Et2
l
Et1
E2
®
E2t
E1t l cos0o + E2t l cos180o + + EБОК dh cos90o = 0;
Et1 = Et2; Дt1/(e0e1) = Дt2/(e0e2) ® ® Дt1/ Дt2 = e1/e2 (Е1 и Д1 сонаправленны, как и Е2 и Д2);
tga1/tga2 = (Et1/ En1)*(En2/Et2) = = En2/En1 = e1/e2.
27. Энергия электрического плоля:
Плотность энергии – энергия, приходящаяся на единицу объема поля.
w = W/V – в однородном поле;
w = dW/dV - в неоднородном поле.
[w] = Дж/м3;
Определим w в поле плоского конденсатора:
W = CU2/2 = (e0eSU2)/(2d), где U – разность потенциалов на обкладках конденсатора;
d – расстояние между обкладками;
V = S*d;
w = W/V =(e0eSU2)/(2d*Sd) = = (e0eU2)/(2d2);
U/d = E;
w = (e0eE2)/2 = EД/2 = Д2/(2e0e)
В сегнетоэлектриках w = 1/2 S петли гистерезиса.
Очевидно, что w характеризует поле в конкретной точке, как Е и Д.
W = VòwdV – энергия поля.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21