Vectorii de polarizare și de deplasare, electricieni
Într-o lucrare anterioară sa arătat că din cauza polarizare dielectric, t. E. deplasarea sa de cheltuieli legate, intensitatea câmpului electric variază. Efectul net al dielectricului asupra cantității vectorului estimare a câmpului electric numit polarizabilitate P (vectorul de polarizare).
Intensitatea medie a psr polarizare este definită ca suma a momentului de dipol per unitate de volum dielectric, și pentru a găsi polarizarea câmpului la un anumit punct, este necesar să se aleagă un suficient de mic volum Av:
Unitatea de măsură de polarizare
[P] = [ql / V] = Kl · m / m 3 = C / m2.
Vectorul de polarizare este îndreptată opus vectorului câmpului electric Ep taxe legate. (Fig. 4.12).
Vectorul de polarizare pentru majoritatea (feroelectricilor cu excepția dielectrice grup) este proporțională cu intensitatea câmpului electric:
iar direcția coincide cu direcția EVN extern și câmpurile rezultate E (ric. 4.12).
Coeficientul knazyvaetsya dielectric electrice sensibilitate și caracterizează capacitatea sa de a fi polarizată.
În calculele câmpurilor electrice în dielectrici cu diferite constante dielectrice sunt mai vector de deplasare electric.
deplasare electrică D este legată de intensitatea câmpului electric prin relația simplă
în cazul în care puteți defini unitatea de intenții de deplasare electrice:
care este același ca vector, polarizarea și densitatea de încărcare de suprafață pe electrozi.
deplasare electrică și densitatea de suprafață de sarcini libere este numeric egală cu suprafața corpurilor conductoare într-un câmp electrostatic. De exemplu, suprafața interioară a plăcii condensator plat (fig. 4.8) Intensitatea câmpului electric uniform, ca în orice punct al câmpului omogen (4.10)
și câmpul electric de deplasare în orice punct, inclusiv la suprafața metalică,
t. e. la fel ca și densitatea de încărcare de pe suprafața plăcii.
De la (2a) rezultă că pentru o densitate de suprafață dată a taxelor libere pe electrozii deplasamentul electric într-un dielectric omogen, cu un εa permitivitatea este independentă de εa. și câmpul electric depinde. Prin urmare, putem spune că câmpul electric este determinat și liber (la electrozi), și conectat (în dielectric) taxe, t. E. polarizare dielectrică și deplasarea electrică într-un dielectric omogen, nu depinde de taxele aferente.
Comunicarea dintre cele trei valori vectoriale ce caracterizează câmpul electric într-un dielectric este exprimată prin ecuația
Luând în considerare (1) și (2), obținem
în cazul în care dielectrica
și susceptibilitatea electrică
Luați în considerare un alt câmp electric neuniforma a unei sfere de metal încărcat (Fig. 1), care raza Rsh. Este cunoscut faptul că Q sarcină electrică pe suprafața mingea. Suprafata densitatea de sarcină
Câmpul de metal sferă cu o sarcină Q coincide cu sfera câmp este egal cu el prin valoarea unui punct Q sarcină, situat în centrul bilei (4.8); astfel încât intensitatea câmpului la R distanță de centrul bilei și, în special, la suprafața sa exterioară, adică, când R = Rsh,
și schimbare electrice
t. e. egală cu densitatea de încărcare de suprafață.
În interiorul câmpului de minge de metal nu este prezent, la fel ca în orice conductor în condiții de electrostatica. Prin urmare, potențialul tuturor punctelor de mingea sunt aceleași, și anume mingea - .. corp echipotențială, precum și orice corp metalic într-un câmp electrostatic.
În mod similar, câmpul vectorial de flux (4.7) aplicat conceptul de amestecare flux electric.
Hraneste vector deplasare ND în câmpul uniform este produsul din valoarea numerică a vectorului de deplasare D și platforme S, toate punctele din care vectorul de deplasare are aceeași valoare și este orientată perpendicular pe acestea, adică. E.
Când câmpul neuniforma arbitrar suprafață S este împărțită în elementară, în cadrul fiecăreia dintre care aceeași compensare; astfel încât fluxul de vector
deplasarea printr-o astfel de zonă elementară
unde Dn - componenta normală a vectorului de deplasare (perpendicular pe zona elementară).
Fluxul vectorului deplasare printr-o suprafață închisă arbitrară se obține prin însumarea fluxurilor elementare:
Deoarece D = εa E și respectiv Dn = εa En, fluxul vectorului de deplasare
În special, în cazul unei suprafețe sferice
Astfel, fluxul vectorului deplasare electric prin suprafața sferică este egală cu taxa situată în interiorul suprafeței.
Expresia rezultată ND = Q deține pentru suprafața închisă de orice formă, îmbrățișând ca taxă într-un mediu omogen cu εr = const, iar constanta dielectrică medie care variază în diferite zone ale mediului, cum ar fi condensator dublu strat.
Pe suprafața sferei,
Acesta este determinat de prejudecată electric pe suprafața sferei: care este în concordanță cu (5).