А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Присутність - діелектрик

Присутність діелектрика, частково заповнює простір поблизу провідників спіралі, призводить до деякого збільшення уповільнення хвилі і до зниження-напруженості поля Ez на осі спіралі. Опір зв'язку-виявляється трохи нижче величини, обчисленої на рис. 1114 при припущенні про відсутність діелектричних опор.

Характерні конструкції повітряних проміжків з твердим діелектриком. У присутності діелектрика, розташованого, як показано на рис. 4 - 1 а, електричне поле, здавалося б, залишається однорідним. Тому природно припустити, що пробій такого проміжку може статися в будь-якому місці, а розрядна напруга буде таким же, як і для чисто повітряного проміжку.

В однорідному полі в присутності діелектрика розряд завжди розвивається вздовж поверхні діелектрика, а розрядна напруга знижується в порівнянні з чисто повітряним проміжком.

Знаходження поля зарядів в присутності обмеженої діелектрика є дуже складну задачу математичної фізики, аналітичне рішення якої відомо лише в кількох найпростіших випадках.

Це і є рівняння електростатики в присутності діелектриків. Вони, звичайно, не дають нічого нового.

Явище поляризації викликає ослаблення поля (зменшення числа силових ліній в діелектрику. Припустимо, що ми як-небудь відобразили картину поля, деформованого присутністю діелектрика. .  При тому, що піднесло неза -[IMAGE ]Діелектрична паличка. У цій главі ми розглянемо, як змінюється електричне поле в присутності діелектриків і в чому полягають причини цієї зміни. А для цього розглянемо, що відбувається з діелектриком в електричному полі.

Таким чином, теорема взаємності Гріна (230) залишається в силі і в присутності діелектриків.

Позначимо а0 - поверхневу щільність заряду на пластинах конденсатора під час відсутності діелектрика, заводські - поверхневу щільність заряду на пластинах в присутності діелектрика і АСВ - поверхневу щільність пов'язаних (поляризаційних) зарядів.

Позначимо 0 - поверхневу щільність заряду на пластинах конденсатора під час відсутності діелектрика, 0Д - поверхневу щільність заряду на пластинах в присутності діелектрика і егсв - поверхневу щільність пов'язаних (поляризаційних) зарядів.

Так само як і в разі магнетиков, слід мати на увазі, що Е є напруженість поля, вже змінену присутністю діелектрика. Вона істотно залежить від форми і розмірів діелектрика. Тому функція U не має безпосереднього фізичного сенсу внутрішньої енергії за вирахуванням енергії електричного поля в вакуумі.

Відзначимо, що віднімати з F величину Е /8ТГ не мало б сенсу, так як Е є поле, вже змінене присутністю діелектрика, і тому різниця F - (Е2 /8ТГ) аж ніяк не можна було б розглядати як щільність вільної енергії діелектрика як такого.

Назва власна для внутрішньої енергії Uc - U - E2j (Sn) є умовним, так як Е - напруженість поля, вже змінена присутністю діелектрика.

Очевидно, TO, Од і а пов'язані з відповідними напруженням поля за відсутності діелектрика Е (TO /SO - U /d; в присутності діелектрика Е% ад /ео. Якщо розглянутий провідник оточений іншими провідниками, то електричні поля їх власних і індукованих даними провідником зарядів змінюють різниця потенціалів, а отже, і ємність даного провідника. Присутність діелектрика також впливає на ємність провідного тіла. Внаслідок цього ємність провідника залежить від наявності різних оточуючих його тіл. Але якщо навколишні провідники і діелектрики досить віддалені, то їх вплив на ємність даного провідника мало, і в цьому випадку провідник можна вважати відокремленим.

Ейхенвальд встановив, що присутність діелектрика в поле рухомого зарядженого провідника впливає на магнітні дії конвективного струму, оскільки діелектрик збільшує ємність і заряд провідника. На чистоту конвекції діелектрик не впливає: заряд також рухається разом з тілом.

Діелектриком називають речовина, яка не проводить електричний струм. Проте, в присутності діелектрика відбувається ослаблення електричного поля. Це свідчить про те, що при приміщенні діелектрика в електричне поле в обсязі і на поверхні з'являються макроскопічні заряди.

Напруга поверхневого пробою зазвичай менше напруги пробою повітря при тій же відстані між електродами. Поверхневий пробою - це пробій повітря, ускладнений присутністю діелектрика. Наявність на поверхні діелектрика зарядів і відмінність діелектричної проникності і провідності повітря і діелектрика призводять до сильного спотворення електричного поля. Це і знижує Unp повітря при поверхневому пробої.

Напруга поверхневого пробою зазвичай менше напруги пробою повітря при тій же відстані між електродами. Поверхневий пробою - це пробій повітря, ускладнений присутністю діелектрика.

При тому, що піднесло незарядженого діелектрика свідчення електрометрії зменшуються. При внесенні в електричне поле будь-яких діелектриків електричне поле змінюється. У цій главі ми розглянемо, як воно змінюється в присутності діелектриків і в чому полягають причини його зміни.

Нарешті, виявлено, що неоднорідність поля поблизу зразка, обумовлена присутністю діелектрика, впливає на феромагнітний резонанс.

Це співвідношення строго для нескінченної однорідної середовища. При більш складної геометрії системи кількісні співвідношення між полями під час відсутності і в присутності діелектрика можуть бути дещо іншими, але фізична суть явища - ослаблення зовнішнього поля полем поляризованого діелектрика - залишається, зрозуміло, незмінною.

Нам відома теорема Гаусса, яка стверджує, що повний потік електричного поля прямо пов'язаний з перебувають всередині обсягу електричним зарядом. Розглянемо входить в теорему Гаусса поверхню 5 зображену пунктиром на фіг. Оскільки електричне поле в присутності діелектрика зменшується, ми робимо висновок, що повний заряд всередині поверхні повинен тепер бути менше, ніж до внесення ізолятора. Залишається зробити єдиний висновок, що на поверхні діелектрика повинні знаходитися позитивні заряди. Раз поле зменшилася, але все-таки не звернулося в нуль, значить, цей позитивний заряд менше негативного заряду в провіднику. Отже, явище це можна пояснити, якщо ми зрозуміємо, чому на одній поверхні діелектрика, вміщеного в електричне поле, індукується позитивний заряд, а на іншій - негативний.

На поверхні діелектрика, розташованої поблизу позитивно зарядженої обкладання конденсатора, індукуються негативні заряди, і навпаки. При постійному потенціалі збільшення ємності конденсатора в е раз при наявності діелектрика відповідає збільшення зарядів на обкладинках в е раз. Ці заряди під час відсутності діелектрика повинні створювати поле з напруженістю в е разів більшою, ніж в присутності діелектрика.

Формула (11) в § 2 визначає потенціал, дифференцированием якого можна знайти напруженість електростатичного поля, коли розподіл зарядів і інтенсивність поляризації задані. Але в загальному випадку розподіл зарядів невідомо (див. Гл. I, § 4); невідома і поляризованность як функція точки. Так як Р - Е, то, щоб задати Р, треба було б знати електричне поле Е, яке в свою чергу змінено присутністю діелектрика. Це завдання вирішується точно лише в небагатьох випадках. Прикладом випадку, для якого існує точне рішення, є зміна спочатку однорідного поля Е0 при внесенні в нього кулі з діелектрика. Можна показати, що якщо вибрати належним чином величину Р, то додаткове поле, що виникає від диполів поляризованого кулі, в сумі з початковим полем задовольняє граничним умовам.

Якщо тепер помістити між пластинами полярне речовина, який утворює діелектричну середу, то електричне поле призводить, хоча б частково, до такого розташування молекулярних диполів, при якому вони орієнтовані паралельно один одному, так що все речовина набуває електричний момент, пропорційний напруженості поля. Такий орієнтації диполів перешкоджає тепловий рух, і тому рівноважна частка молекул, орієнтованих уздовж поля, і, отже, індукований момент зменшуються з ростом температури. При даній температурі для орієнтації молекул діелектрика потрібно провести додаткову роботу, так що повна енергія конденсатора при тому ж потенціалі V більше, ніж при вакуумі між пластинами. Додаткова енергія передається діелектричної середовищі. Тому ємність конденсатора в присутності діелектрика З більше, ніж Свак, і ставлення З 1Стк називається діелектричної постійної е (або діелектричної проникністю) діелектричної середовища.