Substanta in camp electric. Dielectricii si polarizarea lor.

Substanta in camp electric. Dielectricii si polarizarea lor.

Dielectricii sunt corpuri solide , lichide sau gazoase, rele conductoare de electricitate. Ei servesc la izolarea conductorilor electrici. Dielectricii sunt formati din molecule in care intra sarcini positive si sarcini negative.

La unii dielectrici, in absenta unui camp electric exterior, inductor, centrele de greutate ale sarcinilor electrice positive si negative din molecule nu coincid, la altele coincide.

In primul caz, sarcinile dintr-o molecula reprezinta un dipole electric permanent, de moment unde si fiind sarcini asezate la distanta l.) care intr-un camp exterior se roteste catre pozitia in care energia potentiala este minima.

In al doilea caz, tot sub influenta unui camp electric inductor, sarcinile din fiecare molecula aluneca unele fata de altele: se deplaseaza orbitele electronice, se deplaseaza ionii din nodurile cristalelor cu structura ionica sau atomii din molecule, retele molecular; centrele de greutate ale sarcinilor nemaicoincizand, apare un dipole electric temporar.

Pe suprafetele dielectricilor apar sarcini electrice: ei se polarizeaza pentru fiecare volum vectorii fiind orientati de campul electric exterior.

In primul caz este o polarizare dipolica sau de orientare, iar in al doilea una electronica.

Intensitatea de polarizare este momentul electric al unitatii de volum.

Intensitatea de polarizare este proportionala cu intensitatea campului electric ,

... _e este suspectivitatea electrica.

Sarcinile electrice care apar la polarizarea dielectricilor se numesc sarcini electrice legate. Daca este densitatea acestor sarcini, atunci.

Sub actiunea unui camp electric inductor, in dielectrici apar sarcini electrice legate, iar in jurul lor apare un camp electric de intensitate .

Astfel in interiorul dielectricilor, intensitatea campului electric total rezulta din resumarea intensitatii cimpului electric exterior cu intensitatea campului electric al sarcinilor legate care este de sens contrar cu .

Daca avem un condensator plan, fiind densitatea electric pe armatura:

iar ; ; ; ;

unde:

deci

.

adica intensitatea campului electric in dielectrici este de ori mai mica decat cea a campului datorit sarcinilor libere , in vid.

Impuritatile si adausurile dielectric joaca un rol insemnat in distributia sarcinilor legate. Marimea independenta de natura mediului si care descrie campul electric intr-un dielectric se numeste inductie electrica.

Rigiditatea dielectrica in camp uniform