Діелектрики в електричному полі і їх поляризація

Діелектрики (або ізолятори ) — речовини, відносно погано проводять електричний струм (порівняно з провідниками ).

Діелектрики (або ізолятори) — речовини, відносно погано проводять електричний струм (порівняно з провідниками).

Термін «діелектрик» (від грец. dia — через і англ. electric — електричний) був введений М. Фарадеєм для позначення речовин, через які передаються електромагнітні взаємодії.

В діелектриках всі електрони зв’язані, тобто належать окремим атомам, і електричне поле не відриває їх, а лише злегка зміщує, тобто поляризує. Тому всередині діелектрика може існувати електричне поле, діелектрик має на електричне поле певний вплив.

Діелектрики поділяються на полярні і неполярні.

Полярні діелектрики складаються з молекул, у яких центри розподілу позитивних і негативних зарядів не збігаються. Такі молекули можна представити у вигляді двох однакових за модулем різнойменних точкових зарядів, які знаходяться на деякій відстані один від одного, званих диполем.

Неполярні діелектрики складаються з атомів і молекул, у яких центри розподілу позитивних і негативних зарядів збігаються.

Поляризація полярних діелектриків.

Приміщення полярного діелектрика в електростатичне поле (наприклад, між двома зарядженими пластинами) призводить до розвороту і зміщення до цього хаотично орієнтованих диполів уздовж поля.

Розворот відбувається під дією пари сил, прикладених з боку поля до двох зарядам диполя.

Зміщення диполів називається поляризацією. Проте із-за теплового руху відбувається лише часткова поляризація. Всередині діелектрика позитивні і негативні заряди диполів компенсують один одного, а на поверхні діелектрика з’являється зв’язаний заряд: негативний з боку позитивно зарядженої пластини, і навпаки.

Поляризація неполярних діелектриків.

Неполярний діелектрик в електричному полі також поляризується. Під дією електричного поля позитивні і негативні заряди в молекулі зміщуються в протилежні сторони, так що центри розподілу зарядів зміщуються, як у полярних молекул. Вісь наведеного поля диполя орієнтована вздовж поля. На поверхні діелектрика, що примикають до заряджених пластин, з’являються зв’язані заряди.

Поляризований діелектрик сам створює електричне поле Діелектрики в електричному полі.

Це поле послаблює всередині діелектрика зовнішнє електричне поле Діелектрики в електричному полі. Ступінь цього послаблення залежить від властивостей діелектрика. Зменшення напруженості електростатичного поля в речовині порівняно з полем у вакуумі характеризується відносною діелектричною проникністю середовища.

Відносна діелектрична проникність середовища ɛ — це фізична величина, що показує, у скільки разів модуль напруженості електростатичного поля E всередині однорідного діелектрика менше модуля напруженості поля E0 у вакуумі

ПОДІЛИТИСЯ: