11. Электропроводимость уединенного проводника, конденсатора.
Электроемкость:
, где q-заряд
проводника,
потенциал
проводника. Скал величина, ед изм: Фарад
(Ф):
.
Для большего накопления заряда нужна система проводника. Сист проводников разделенных слоем диэлектрика наз конденсатором.
Эти проводники наз обкладками конденсатора (который состоит из 2-х и более обкладок).
В
зависимости от вида откладок разл
конденсаторы плоские,
сферические и цилиндрические.
– напряжение.
т.е.
;
Получается
выражение для электроемкости плоск
конденсатора (воздушного):
;
– для
конденсатора с диэлектриком.
1)послед
соед
Заряд
одинак q1=q2=q;
u=u1+u2;
– закон
послед соед конденсаторов.
2) парал соед
u=u1=u2;
q1≠q2;
q=q1+q2;
q1=uc1;
q2=
uc2
12.Вектор электрического смещения. Теорема Остроградского-Гаусса для поля в диэлектрике. Диэлектрики в эл. Поле.
Диэлектрики – вещества, где нет свободных зарядов. Все заряды связаны.
G’ – поверхностная плотность связанных зарядов, G- свободных.
внешнее
поле отсутствует. Молекулы хаотичны
‘эл-й
момент вещ-ва(диэлектрики при
)
во
внешнем эл-ом поле диэлект-к преобразует
от 0 элеектр-й момент. Это явление наз.
Поляризация диэлектрики.
-
поверхностная
плотность . поле внутри диэлектрика
опред-ся по принципу суперпозиции
Из
рисунка видно, что
Поле внутридиэлектрики < чем внешнее
,где
относит-я диэлектрическая проницаемость
среды .
Для характеристики электрического поля в веществе вводят:
Д-электрическая индукция(или смещение.)
Силовая характеристика – величина векторная
,
направленность зависит от св-тв среды
,а индукция нет
Где к-вакуум
|
Где к-среда
|
Th.
,
Поток вект. электрического смещения через любую замкнутую поверхность S= алгебраической сумме свободных зарядов заключенных внутри данной поверхности.
13. Энергия системы неподвижных зарядов, заряженного проводника, заряженного конденсатора.
а) потенциальная энергия зар. q1 в поле зарядов q2
где
где
б)
-энергия
сист. Неподвижных точечных зарядов
в) заряженный проводник – совокупность зарядов
-заряд
проводника
-энергия
заряженного проводника
г)конденсатор – система проводников
14. Энергия и плотность энергии электрического поля.
Поле однородное
Рассмотрим поле плоского конденсатора
Энергия
однородного поля
Вводим
по
нятие
объемной плоскости
Поле неоднородное
Р
азобьем
поле на множество частей
В пределах dV поле можно считать однородным
Тогда для энергии объема dV
или
dV
Энергия
электростатического поля