Почему внешнее поле в диэлектрике ослабляется?
Дело в том, что связанные поверхностные заряды создают электрическое поле напряженностью 
, направленной в диэлектрике против внешнего поля 
. Результирующее поле в диэлектрике будет равно 
(рис. 1.15), а так как ¯ , то 
.
СТОП! Решите самостоятельно: А8, В11–В13, С10.
Задача 1.6. Металлический шар, равномерно заряженный зарядом q, помещают в однородный изотропный безграничный диэлектрик с диэлектрической проницаемостью e. Определить поляризационный заряд на границе диэлектрика с шаром.
| q e | Решение. Поле в диэлектрике создается зарядом q и поляризационным зарядом q¢ (рис. 1.16). Напряженность поля в произвольной точке А, находящейся вне шара на расстоянии r от его центра, равна
 .
| 
Рис. 1.16
|
| q¢ = ? | ||
Напряженность Е связана с напряженностью Е0 поля в вакууме, создаваемого зарядом q, соотношением 
. Отсюда имеем
.
Ответ: .
СТОП! Решите самостоятельно: С12, С13.
Задачи для самостоятельного решения
Задачи легкие
А1.Алюминиевый сосуд, наполненный маслом, внесли в однородное поле, напряженность которого 75 кВ/м. Какова напряженность поля в масле? в алюминиевых стенках?
А2. Во сколько раз надо изменить значение каждого из двух одинаковых зарядов, чтобы при погружении их в воду сила взаимодействия при том же расстоянии между ними была такая же, как в воздухе?
А3. Два заряда в вакууме взаимодействуют с такой же силой на расстоянии r1 = 27 см, как в воде на расстоянии r2 = 3,0 см. Определить диэлектрическую проницаемость воды.
А4. Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии r1 = 5 см, взаимодействуют друг с другом с силой F1 = 120 мкН, а находясь в некоторой непроводящей жидкости на расстоянии r2 = 10 см, – с силой F2 = = 15 мкН. Какова диэлектрическая проницаемость жидкости?
Рис. 1.17
|
А5. Электрическое поле образовано зарядом 5,0×10–7 Кл, находящимся в среде с относительной диэлектрической проницаемостью 2,0 (рис. 1.17). Определить разность потенциалов точек В и С, удаленных от заряда на 5,0 см и 0,20 м. Какая работа совершается полем при перемещении заряда 0,30×10–7 Кл между точками В и С?
А6. Металлический заряженный шар окружен толстым сферическим слоем диэлектрика. Нарисовать картину силовых линий электрического поля внутри и вне диэлектрика.
А7.Заряженный шар «запотел», покрывшись слоем воды. Как изменилась напряженность поля внутри слоя воды и вне его?
А8. К шарику заряженного электроскопа подносят, не касаясь его, незаряженное металлическое тело. Как изменяется отклонение листочков? Что будет, если поднести к заряженному шарику кусок стекла?
Дата добавления: 2016-04-11; просмотров: 2575;