это быстро и бесплатно
Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!
Ознакомительный фрагмент работы:
М.И. Векслер, Г.Г. Зегря
Уравнения Максвелла
| (28) |
и уравнение Пуассона
| (29) |
применимы при наличии любых диэлектриков. Следует только помнить, что ε может зависеть от координат, и его в общем случае нельзя выносить из-под знака div. Если при решении уравнения Пуассона потенциал φ найден на отдельных участках, то "сшивка" осуществляется согласно условиям
| (30) |
Теорема Гаусса как математический закон не теряет свой силы при наличии диэлектриков, но для ее практического использования не только плотность заряда ρ, но и ε должны иметь высокосимметричное распределение. Например, в случае сферической симметрии ε, как и ρ, должен зависеть только от r.
Интегрирование закона Кулона в системах с диэлектриками является недопустимым, за исключением одной искусственной ситуации. Если ε = const во всем пространстве (кроме проводников), то в задачах для вакуума просто заменяем ε0 на произведение ε0ε. В частности, для точечного заряда .
Реакция диэлектрика на электрическое поле заключается в поляризации диэлектрика - ориентации дипольных моментов его молекул по полю. Количественно этот эффект тем сильнее, чем выше диэлектрическая проницаемость и чем сильнее поле. Поляризованные молекулы сами являются источниками поля, которое накладывается на внешее поле, что осложняет ситуацию даже при простой геометрии.
Задача: Диэлектрический брусок внесен в поле точечного заряда. В какую сторону (качественно) изменится поле на прямой заряд-брусок в сравнении с тем, каким оно было бы при отсутствии бруска?
Решение - Диэлектрический брусок поляризуется в поле - возникает диполь , ориентированный от заряда q, если q>0. Поле этого диполя накладывается на поле заряда. Направим ось x от заряда в сторону диполя и введем вектор от диполя в точку, где оценивается поле. Тогда , для x>xd и для x<xd (xd - координата диполя). По формуле получаем, что поле диполя в любом месте оси x направлено в сторону ее положительного направления. Это означает, что при x>0 поле точечного заряда q, существовавшее без диэлектрика, возрастет, а при x<0 - уменьшится.
Количественные характеристики поляризации - вектор поляризованности и связанный заряд ρ '.
| ρ ' | = |
Места локализации связанного заряда:
- там, где есть свободный заряд ρ
- там, где ε≠ const (диэлектрик неоднороден)
σ ' может быть отлична от 0 (т.е. ρ ' = ∞):
- там, где есть σ (например, обкладки конденсатора)
- там, где имеет место разрыв ε (стык диэлектриков).
Суммарный связанный заряд, проинтегрированный по всему объему тела, равен 0 - иначе тело оказывается изначально заряженным.
Задача. Найти плотность связанного заряда у границы металла с диэлектриком (ε). Заряд металла σ.
Ответ: .
Список литературы
1. И.Е. Иродов, Задачи по общей физике, 3-е изд., М.: Издательство БИНОМ, 1998. - 448 с.; или 2-е изд., М.: Наука, 1988. - 416 с.
2. В.В. Батыгин, И.Н. Топтыгин, Сборник задач по электродинамике (под ред. М.М. Бредова), 2-е изд., М.: Наука, 1970. - 503 с.
3. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Теоретическая физика. т.8 Электродинамика сплошных сред, 2-е изд., М.: Наука, 1992. - 661 с.
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников
Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Гарантируем возврат
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн
Необходимо выполнить задание по предмету основы инженерных расчетов в программе Mathcad
Контрольная, Основы инженерных расчетов
Срок сдачи к 6 апр.
Разработка поста сто по ремонту кпп легковых автомобилей dodge challenger
Курсовая, МДК, машиностроение
Срок сдачи к 15 мая
Выполнить курс . тгасу. теоретическая механика, часть 1. е-02552
Контрольная, Теоретическая механика
Срок сдачи к 24 апр.
Сравнить и посчитать экономическую часть по данным за 2 года
Решение задач, экономика в металлургии
Срок сдачи к 6 апр.
Сделать чертёж наладку
Лабораторная, Автоматизация производственных процессов в машиностроении
Срок сдачи к 5 апр.
Разработка информационной системы для столярного производства
Диплом, Информационные системы и технологии (09.03.02)
Срок сдачи к 19 апр.
Подготовить доклад на тему "Гарантии президента, ушедшего в отставку"
Доклад, Государственное и муниципальное управление
Срок сдачи к 4 апр.
Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем
Ответы на билеты, Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем
Срок сдачи к 3 апр.
Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!