Состоящая в том, что в любом макроскопически малом его объеме

скачать doc

Поляризация диэлектрика. Вектор поляризованности:

Сумма дипольных моментов всех молекул, содержащихся в любом макроскопически малом объеме V диэлектрика, равна нулю. В неполярном диэлектрике в отсутствие внешнего электрического поля равны нулю дипольные моменты каждой отдельной молекулы. При внесении диэлектрика во внешнее электрическое поле происходит поляризация диэлектрика, состоящая в том, что в любом макроскопически малом его объеме V возникает отличный от нуля суммарный дипольный электрический момент молекул. Диэлектрик, находящийся в таком состоянии, наз. поляризованным. Ориентационная поляризация – у полярных диэлектриков. Внешнее электрическое поле стремится ориентировать дипольные моменты полярных молекул по направлениюE. Этому препятствует хаотическое тепловое движение молекул. В итоге совместного действия поля и теплового движения возникает преимущественная ориентация дипольных электрических моментов вдоль поля, возрастающая с увеличением напряженности электрического поля и с уменьшением температуры. Электронная (деформационная) поляризация – у неполярных диэлектриков. Под действием внешнего электрического поля у молекул диэлектриков этого типа возникают индуцированные дипольные моменты, направленные вдоль поля, т. е. по направлению вектора Е. Тепловое движение молекул, как было отмечено выше, не влияет на электронную поляризацию. В газообразных и жидких полярных диэлектриках происходит электронная и ориентационная поляризация. Ионная поляризация происходит в твердых диэлектриках, имеющих ионную кристаллическую решетку. Внешнее электрическое поле вызывает в таких диэлектриках смещение всех положительных ионов в направлении напряженности Е поля, а всех отрицательных ионов – в противоположную сторону. Количественной мерой поляризации диэлектрика служит вектор Р, наз. вектором поляризации и равный отношению электрического дипольного момента малого объема диэлектрика к этому объему V: P=1/VP_ei , где P_ei – электрический дипольный момент i-й молекулы; n – общее число молекул в объёме V. Поляризованность полярного диэлектрика: P=n₀p_e, где n₀ – концентрация молекул. Используя для p_e формулу p_e=₀E (где =4R³, p_e – вектор, совпад. с вектором E) получаем P=n₀₀E= =₀E, где =n₀ – безрамерная величина (>0), наз. диэлектрическая восприимчивость неполярного диэлектрика. Не зависит явно от температуры. Температура может влиять на значение  лишь косвенно – через концентрацию молекул. Поляризованность полярного диэлектрика: P=1/VP_ei=n/V
_e>=n₀
_e>, где
_e> – среднее значение вектора дипольного момента для всех n молекул, содержащихся в малом объёме V диэлектрика. Диэлектрическая восприимчивость полярного диэлектрика: =n₀p²_e/3₀kT – формула Дебая – Ланжевена. Зависит от температуры, убывая с её ростом (в слабых полях  обратно пропорциональна температуре)

Учащимся

Учителям