Диэлектрическая проницаемость среды. Напряженность электрического поля в диэлектрике.
Так как æ , подставляя это выражение в формулу (**), получим æ æ . Обозначим:
æ |
Коэффициент называется диэлектрической проницаемостью среды или относительной диэлектрической проницаемостью. Приведем значение для некоторых веществ:
Диэлектрик | |
Воздух | 1,00055 |
Трансформаторное масло | |
Вода | 81,1 |
Итак, с учетом введенного понятия , связь электрического смещения с напряженностью электрического поля запишется следующим образом:
Для того чтобы понять физический смысл , рассмотрим две бесконечные параллельные разноименно заряженные плоскости (т.е. бесконечный плоский конденсатор).
Внесем в поле пластину из однородного изотропного диэлектрика (рис. 18.5). Под действием поля конденсатора диэлектрик поляризуется, и на его поверхности появляются связанные заряды с плотностью . Эти заряды создают внутри пластины поле, напряженность которого . Вне диэлектрика . Напряженность поля конденсатора . Оба поля направлены на встречу друг другу, следовательно, внутри диэлектрикаполе по принципу суперпозиции: . | |
Рис. 18.5 |
Производя последовательно замену æ , получим:
æ æ , то есть æ .
Таким образом, в результате: |
Поле в диэлектрике ослабевает в раз. То есть, ε показывает во сколько раз ослабевает поле в диэлектрике по сравнению с вакуумом.
Примеры:
1. Закон Кулона для поля в диэлектрике:
2. Напряженность поля заряженной сферы, погруженной в безграничный однородный и изотропный диэлектрик: .
Таким образом, зная диэлектрическую проницаемость среды нетрудно определить напряженность поля в диэлектрике, заменив в известных законах на .
Дата добавления: 2017-01-26; просмотров: 1960;