Диэлектрикті поляризациясы. Поляризациялану.

Сырты электр рісі болмаан кезде диэлектрикті молекулаларыны дипольдік моменттері не нлге те (полярлы емес молекулалар) немесе кеістікте ретсіз трде орналасады (полярлы молекула). Екі жадайда да дипольдік моменттерді осындысы нлге те болады. Сырты рісті серінен диэлектрик поляризацияланады. Олай болса – диэлектриктегі орыты дипольдік момент нлден згеше, демек ттас диэлектрикті клемдік дипольдік моменті бар. Поляризациялану – диэлектрикте сырты зарядтар туызан ріс кернеулігіні кемуіне келеді. Егер вакуумда зарядтарды зара серлесу кші , ал диэлектриктегі кші болса, онда Кулон заына сйкес

болатындытан, диэлектрикті ортадаы кернеулікті деп жаза аламыз. Осыдан шамасыны мні тек молекулаларды рылымы мен асиетіне ана байланысты емес, диэлектрикті сырты рісте поляризациялану абілетін де анытайды екен. Диэлектриктерді поляризациялану дрежесін сипаттау шін клем бірлігіндегі дипольдік моментті анытау керек, ол шін шексіз аз клемді бліп алып, осы клемдегі молекулаларды моменттеріні осындысын сол клемге блу керек:

Кез келген изотропты диэлектрик трлері шін берілген нктедегі поляризациялану векторы, рісті кернеулігімен байланысы мынадай болады

=æ·e₀ , (13.14)

мндаы æ – диэлектрлік абылдаышты деп аталады, ол шамасына туелсіз. Ол ортаны поляризациялану абілетін сипаттайды жне ортаны рылымына байланысты болады. мен шамаларыны лшем бірліктері бірдей, сондытан æ - лшем бірліксіз шама. Полярлы емес молекулалардан тратын диэлектриктер шін (13.14) рнегі мынадай трде жазылады

= , (13.15)

мндаы бірлік клемдегі молекула саны; – молекулаларды поляризациялану абілеті. Егерде

æ= , деп белгілесек, онда (13.14) рнекке келеміз.

 

60. Конденсаторлар. Жазы, цилиндрлік жне сфералы конденсаторларды электрсыйымдылыы.

Сыйымдылыы ошауланан ткізгіш сыйымдылыынан анарлым кп ткізгіштер жйесін жасауа болады. Бл орайда, бір-біріне жаын орналасан арама-арсы табалы, млшері бірдей зарядтармен зарядталан ткізгіштер жйесіні маызы те ерекше. Мндай жйелер конденсаторлар, ал ткізгіштер – оны астарлары деп аталады. Конденсаторды сыйымдылыы былай болады:

, (13.4)

мндаы – астарлар арасындаы потенциалдар айырмасы, – конденсаторды о зарядталан астарында орналасан заряд. Потенциалдар айырмасын кейде кернеу деп атап, оны рпімен белгілейді. Сондытан, (13.4) формуласын былай жазуа болады

. (13.5)

Астарларыны пішіні бойынша конденсаторлар жазы, цилиндрлік жне сфералы деп блінеді. Жазы конденсаторды сыйымдылыын есептейік. Астарыны ауданы , ал ондаы заряд болсын дейік. Астарлар арасындаы ріс кернеулігін (13.1)-ке сйкес анытайы: . (13.6)

Астарлар арасындаы потенциалдар айырмасы (12.16)-а сйкес:

. (13.7)

Бдан жазы конденсаторды сыйымдылыын (13.4) рнегі бойынша анытаймыз:

, (13.8)

мндаы – астарлар араашытыы; – астарлар арасын толтыратын ортаны диэлектрлік тімділігі.Цилиндрлік конденсаторды сыйымдылыын мынадай рнекпен анытауа болады:

, (13.9)

мндаы l – конденсаторды зындыы; мен – ішкі жне сырты цилиндрлік астарларды радиустары. Сфералы конденсаторды сыйымдылыы мына рнекпен беріледі:

, 13.10)

мндаы мен – ішкі жне сырты астарларды радиустары. Астарлар арасындаы араашыты те аз боланда (13.9) жне (13.10) рнектері (13.8) рнекке айналады