Внесение - диэлектрик
Cтраница 3
Следовательно, если между диэлектриком и пластинами существуют зазоры, напряженность электрического поля в них будет та же, что и до внесения диэлектрика. [31]
В диэлектриках количество ионов и электронов ( в единице объема), способных перемещаться в пределах объема тела, очень мало, поэтому при внесении диэлектрика в электрическое поле перераспределение этих зарядов не производит заметного эффекта. Существенное значение имеет воздействие электрического поля на связанные заряды, имеющиеся в атомах и молекулах диэлектрика. [32]
Рассмотрим, например, задачу о модификации однородного электростатического поля ЕО, в которое вносится диэлектрический шар радиуса а с диэлектрической проницаемостью г. При внесении диэлектрика в однородное поле внутри диэлектрика поле становится неоднородным. Но мы сделаем предположение, которое далее будет оправдано, что поле внутри диэлектрического шара, внесенного в однородное поле, остается однородным. [33]
В диэлектриках количество ионов и электронов ( в единице объема), способных перемещаться в пределах объема тела, очень мало, поэтому при внесении диэлектрика в электрическое поле перераспределение этих зарядов не производит заметного эффекта. Существенное значение имеет воздействие электрического поля на связанные заряды, имеющиеся в атомах и молекулах диэлектрика. [34]
Следует обратить внимание на то, что в формулу ( 4 - 12) должно быть подставлено значение напряженности поля в диэлектрике ЕЛ, а не напряженности поля Е, обусловленной в данной точке свободными зарядами до внесения диэлектрика в пространство поля. [35]
Внесение диэлектрика в воздушный промежуток изменяет условия и механизм развития разряда. Разрядное напряжение, как правило, снижается и зависит от формы электрического поля, свойств диэлектрика и состояния его поверхности. На рис. 7 - 48 представлены схемы конструкций с однородным и неоднородным электрическим полем. На рис. 7 - 48, а представлена конструкция с однородным электрическим полем, в вариантах конструкций бив поле резко неоднородно. На рис. 7 - 48, б во всех точках поверхности диэлектрика тангенциальная составляющая напряженности, направленная вдоль поверхности диэлектрика, преобладает над нормальной составляющей. На рис. 7 - 48 0, наоборот, нормальная составляющая поля преобладает над тангенциальной. [36]
 |
Элементарный идеализированный конденсатор. а - вакуумный. б-с активной зоной из диэлектрика. [37] |
Рассмотрим кратко физические процессы в активной зоне конденсатора на упрощенной модели поляризации диэлектрика, помещенного между пластинами. При внесении диэлектрика во внешнее электрическое поле Е0, созданное под действием разности потенциалов U, связанные заряды диэлектрика смещаются. Этот процесс называется поляризацией. Поляризация диэлектрика протекает по-разному, в зависимости от типа молекул диэлектрика. Полярные диэлектрики состоят, в основном, из диполей - поляризованных молекул, у которых электрические заряды q и - q расположены на расстоянии / друг от друга. При отсутствии внешнего поля все молекулярные диполи расположены хаотически и суммарный электрический момент диэлектрика равен нулю. Этому препятствуют силы взаимодействия между молекулами. Такая поляризация полярного диэлектрика называется ориентационной. [38]
При внесении диэлектрика в электрическое поле конденсатора происходит поляризация диэлектрика, поле ослабляется, однако, благодаря источнику заряд на пластинах увеличивается и, соответственно, напряжение остается прежним. [39]
Причина ослабления поля Е состоит в создании связанными зарядами поля обратного направления. Действительно, число линий D остается неизменным при внесении диэлектрика в поле. Однако благодаря преломлению линий индукция внутри диэлектрика возрастает. [40]
В первом случае за счет этой положительной работы сил поля энергия конденсатора уменьшается. Во втором случае напряжение на обкладках конденсатора остается неизменным, следовательно, при внесении диэлектрика заряд конденсатора должен возрастать. Это значит, что источник, посылая добавочный заряд конденсатору, совершает положительную работу и характер изменения энергии конденсатора заранее не известен. [41]
Причина ослабления поля Е состоит в создании связанными зарядами поля обратного направления. Что же касается поля вектора индукции, то на него связанные заряды влияют лишь косвенно. Действительно, число линий D остается неизменным при внесении диэлектрика в поле. Однако благодаря преломлению линий индукция внутри диэлектрика возрастает. [42]
Страницы: 1 2 3