Но вопрос в том, что КАК Вы – человек со стороны, не имеющий никаких инструментов, сможете определить, что в диэлектрике под действием электрического поля произошло упругое смещение зарядов?
Электрическое поле − поле неподвижных, электрически заряженных тел, заряды которых не изменяются во времени.
Под электрическим полем понимается силовое взаимодействие заряженных тел. Заряды бывают положительные и отрицательные. Одинаковые заряды друг от друга отталкиваются, а разные – притягиваются.
Термин «диэлектрик» был введен М. Фарадеем для обозначения веществ, через которые передаются электромагнитные силовые взаимодействия.
Диэлектрики – вещества, в которых свободные заряды отсутствуют. Однако внутри своих электрически нейтральных молекул они содержат связанные между собой положительные и отрицательные заряды. К таким веществам относятся эбонит, гетинакс, асбоцемент и другие.
В диэлектриках под действием электрического поля происходит упругое смещение − поляризация.
Как Вы – человек со стороны, не имеющий никаких инструментов, сможете определить, что в диэлектрике под действием электрического поля произошло упругое смещение зарядов? Приведем пример.
Неожиданно сложной оказывается следующая проблема в теории диэлектриков: почему заряженное тело подбирает маленькие кусочки диэлектрика? Если вы в сухой день причесываетесь, то ваша расческа потом легко будет подбирать маленькие кусочки бумаги. Если вы не вдумались в этот вопрос, то, вероятно, сочтете, что на расческе заряды одного знака, а на бумаге противоположного. Но бумага ведь была сначала электрически нейтральной. У нее нет суммарного заряда, а она все же притягивается. Правда, иногда бумажки подскакивают к расческе, а затем отлетают, сразу же отталкиваясь от нее. Причина, конечно, заключается в том, что, коснувшись расчески, бумага сняла с нее немного отрицательных зарядов, а одноименные заряды отталкиваются. Но это все еще не дает ответа на первоначальный вопрос. Прежде всего, почему бумажки вообще притягиваются к расческе?
Часть выполненной работы
заключается в поляризации диэлектрика, помещенного в электрическое поле. Возникают поляризационные заряды обоих знаков, притягиваемые и отталкиваемые расческой. Однако в результате получается притяжение, потому что поле поблизости от расчески сильнее, чем вдали от нее, ведь расческа не бесконечна. Ее заряд локализован. Нейтральный кусочек бумаги не притянется ни к одной из параллельных пластин конденсатора. Изменение поля составляет существенную часть механизма притяжения.
Диэлектрик всегда стремится из области слабого поля в область, где поле сильнее. В действительности можно показать, что сила, действующая на малые объекты, пропорциональна градиенту квадрата электрического поля. Почему она зависит от квадрата поля? Потому что индуцированные поляризационные заряды пропорциональны полям, а для данных зарядов силы пропорциональны полю. Однако, как мы уже указывали, результирующая сила возникает, только если квадрат поля меняется от точки к точке. Следовательно, сила пропорциональна градиенту квадрата поля. Константа пропорциональности включает помимо всего прочего еще диэлектрическую проницаемость данного тела и зависит также от размеров и формы тела.
Есть еще один пример, в котором сила, действующая на диэлектрик, может быть найдена точно без инструментов. Если мы возьмем плоский конденсатор, в котором плитка диэлектрика задвинута лишь частично, то возникнет сила, вдвигающая диэлектрик внутрь.
Диэлектрик всегда стремится из области слабого поля в область, где поле сильнее. В действительности можно показать, что сила, действующая на малые объекты, пропорциональна градиенту квадрата электрического поля. Почему она зависит от квадрата поля? Потому что индуцированные поляризационные заряды пропорциональны полям, а для данных зарядов силы пропорциональны полю. Однако, как мы уже указывали, результирующая сила возникает, только если квадрат поля меняется от точки к точке. Следовательно, сила пропорциональна градиенту квадрата поля. Константа пропорциональности включает помимо всего прочего еще диэлектрическую проницаемость данного тела и зависит также от размеров и формы тела.
Есть еще один пример, в котором сила, действующая на диэлектрик, может быть найдена точно без инструментов. Если мы возьмем плоский конденсатор, в котором плитка диэлектрика задвинута лишь частично, то возникнет сила, вдвигающая диэлектрик внутрь.
…
dotcent 5.0
Образование: кандидат технических наук (КубГТУ) + магистр бизнес-информатики (КубГУ) Опыт работы: заведующий кафедрой информационных технологий (ИМСИТ), доцент кафедры ИТ, доцент кафедры Менеджмента
Готовые работы на продажу
Так же вы можете купить уже выполненные похожие работы. Для удобства покупки работы размещены на независимой бирже. Нажимая "Купить" вы будете перенаправлены на страницу карточки работы.
Гарантия на работу 10 дней.
Местные сообщества и местная власть нам нельзя жить друг без друга
49₽
- Эссе
- Право и юриспруденция
- Выполнил: Anay25
На странице представлен фрагмент
Уникализируй или напиши новое задание с помощью нейросети
