Электростатическое поле в диэлектрике. Поляризация диэлектриков. Поляризованность. Вектор поляризованности.

2.1

 

2.2

 

 

 

2.3

Билет

3.1

 

3.2

Дифракцией называется огибание волнами препятствий, встречающихся на их пути, или в более широком смысле - любое отклонение распространения волн вблизи препятствий от законов геометрической оптики. Слово дифракция происходит от латинского слова diffractus - преломленный.

Принцип Гюйгенса

Каждая точка волновой поверхности является источником вторичных волн, распространяющихся вперед по всем направлениям, в том числе и в область геометрической тени препятствия.

Принцип Гюйгенса-Френеля

Световая волна, возбуждаемая каким-либо источником света, может быть представлена как результат суперпозиции когерентных вторичных волн, «излуча­емых» фиктивными источниками.

Дифракционные явления присущи всем волновым процессам, но особенно отчетливо проявляются лишь в тех случаях, когда длины волн излучений сопоставимы с размерами препятствий. Так, звуко­вые волны хорошо слышны за углом дома, т.е. звуковая волна его огибает. Для наблюдения же дифракции световых волн необходимо создание специальных условий. Это обусловлено малостью длин све­товых волн (λ<1 мкм).

3.3

 

Билет

 

 

 

 

Билет

 

Билет

Магнитное поле в магнетике

Вихревые токи. Применение ЭМ индукции

ЗАДАЧА

 

Билет

Билет не найден L

Билет

Билет не найден L

 

Билет

Принцип суперпозиции и его применение к расчету поля системы неподвижных зарядов

Напряженность результирующего поля, системы точечных зарядов равна векторной сумме

напряженностей полей, созданных в данной точке каждым из них в отдельности.

Давление электромагнитных волн

где - коэффициент отражения; первое слагаемое определяет часть энергии, которая поглотится, второе – ту часть

энергии, которая отразится. ​

ЗАДАЧА

 

 

Билет

 

 

Билет

 

Соответственно просто не делаем разделения на R и r,а просто везде пишем R

 

 

Билет

 

Билет

Электростатическое поле в диэлектрике. Поляризация диэлектриков. Поляризованность. Вектор поляризованности.

Вещества неспособные проводить электрический ток называют диэлектриками. В отличие от проводников в идеальных диэлектриках отсутствуют свободные заряды. Заряды, входящие в состав атомов и молекул диэлектрика тесно связаны между собой и могут освободиться только под действием очень сильных полей. Такие заряды называются связанными. В реальных диэлектриках на их поверхности, а в некоторых и внутри в небольшом количестве могут присутствовать и свободные заряды.

Внесенные во внешнее электрическое поле, диэлектрики испытывают изменение, называемое поляризацией. Если к заряженному электрометру поднести толстую диэлектрическую пластину, то его показания уменьшатся. Объяснить явление можно возникновением на нижней части пластины заряда противоположного заряду электрометра. Соответственно, на верхней части пластины появиться заряд одного знака с зарядом электрометра.

Диэлектрик, помещенный во внешнее электрическое поле, поляризуется под действием этого поля, т.е. приобретает результирующий электрический момент.

Поляризацией диэлектрика называется процесс приобретения им отличного от нуля макроскопического дипольного момента (поляризацией диэлектрика называется процесс ориентации диполей или появление под действием внешнего поля ориентированных по полю диполей). Степень поляризации диэлектрика характеризуется векторной величиной, которая называется поляризованостью или вектором поляризации (P).

Поляризованность определяется как электрический момент единицы объема диэлектрика

где N - число молекул в бесконечно малом объеме диэлектрика дV, а ∑ pi - сумма дипольных моментов, заключенных в этом объеме молекул.

Поляризованность P часто называют поляризацией, понимая под этим количественную меру этого процесса.

Вектор поляризации для любого диэлектрика (кроме сегнетоэлектриков – это кристаллические диэлектрики, обладающие в определенном диапазоне температур и в отсутствие внешних электрических полей спонтанной электрической поляризацией) зависит от свойств самого диэлектрика и от напряженности электростатического поля.

Экспериментально доказано, что у диэлектриков любого типа (кроме сегнетоэлектриков) вектор поляризации связан с напряженностью поля в той же точке соотношением:

где χ – диэлектрическая восприимчивость (зависит от природы диэлектрика), E - напряженность поля внутри диэлектрика.