Электрическая индукция
Явление возникновения на противоположных поверхностях нейтрального проводника зарядов при помещении этого проводника в электрическое поле, называется электростатической индукцией.
Смещение положительных и отрицательных зарядов диэлектрика в разные стороны называют электрической поляризацией.
Поляризация диэлектриков возникает при помещении их в электрическое поле.
Диполь – два равных по величине и противоположных по знаку заряда, расположенных на малом расстоянии друг от друга и ведущих себя, как одно целое (l<<r).
При таких условиях создается в пространстве поле :
;
- дипольный момент.
Если один заряд помещаем в поле Е, то сила равна: , диполь поместили в электрическое поле. Пара сил стремится расположить диполь по полю:
Диэлектрик можно рассматривать, как вакуум, заполненный диполями. Внутри диэлектриков возникает поле.
- относительная диэлектрическая проницаемость.
Реально диэлектрики существуют как полярные, так и неполярные.
В качестве характеристики используется вектор поляризации – суммарный дипольный момент единицы объема диэлектрика. Если вектор поляризации - неполярный, если - в исходный момент, то полярный диэлектрик.
Сегнетоэлектрики (ферромагнетики): кристаллы с резко выраженными анизотропными свойствами (фосфат калия, сегнетова соль, метотитанат бария).
Свойства:
1. e~ в некоторых интервалах температур.
2. Имеется критическая точка Кюри (Температура Кюри). Превышая эту температуру, сегнетоэлектрик превращается в диэлектрик.
3. Диэлектрический гистерезис.
- вектор электрической индукции.
Поле электрической индукции характеризует поле внутри диэлектрика.
– остаточная поляризация.
Чтобы ликвидировать , нужно приложить внешнее поле другого направления (коэрцитивная сила).
В качестве наполнителя конденсаторов применяют сегнетоэлектрики.
.
Пьезоэлектрики (кварц, турманин) – ионные кристаллы, внутреннее строение можно представить в виде решетки с положительными и отрицательными ионами.
При сжатии или растяжении таких кристаллов на противоположных поверхностях образуются противоположные заряды.
Если же к концам такого образца приложить внешнее напряжение, то образец сожмется, или растянется в зависимости от полярности.
Пироэлектрики – при нагревании кристалл поляризуется.
Электреты – диэлектрики, сохраняющие длительную поляризацию (полимеры, форфор, керамика). Также существуют и механо-, фото-, радиа-, магнито-, трибо. Используются как источники постоянного тока в микрофонах, телефонах, датчиках.
У некоторых тел существуют домены (в любой области своя поляризация). Если такое тело поместить в поле, то границы между доменами могут смещаться.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 347;