Поляризация диэлектриков.

Рис.5

В полярных диэлектриках диполи поворачиваются, а в неполярных и ионных – заряды смещаются.

(12) ε – диэлектрическая проницаемость, показывающая во сколько раз внешнее электрическое поле больше поля внутри диэлектрика. (бумага ε = 6, вода ε = 81, полипропилен ε = 2,5).

Закон Кулона:

(13)

Рис.6

Электрический момент диполя: (14)

Дипольный момент: (15) или: - этот вектор направлен перпендикулярно плоскости векторов и , так что из конца вектора вращение от к по кратчайшему пути видно происходящим против часовой стрелки.

Поляризованностью называют дипольный момент единицы объема диэлектрика:

(16)

Для большинства диэлектриков (за исключением сегнетодиэлектриков) поляризованность линейно зависит от напряженности поля (Е). Если диэлектрик изотропный и не слишком велико, то

(17) где χ – диэлектрическая восприимчивость вещества:

χ + 1 = ε, (18) величина безразмерная, причем χ >0. Поляризованность проявляется образованием на поверхности диэлектрика связанных зарядов. Поверхностная плотность ( ) связанных зарядов равна поляризованности (р). Вектор электрического смещения (поляризации) для электрически изотропной среды:

(19) или . (20)

Единица электрического смещения - Вектором описывается электрическое поле, созданное связанными зарядами.

Поляризацией диэлектрика называется процесс ориентации диполей или появление под действием внешнего электрического поля ориентированных по полю диполей.

Вектор аналогично изображается с помощью линий электрического смещения, направление и густота которых определяется точно так же, как и для линий напряженности.