Elektrodinamika bsc ci laTeX




Download 3,04 Mb.
bet8/26
Sana29.12.2019
Hajmi3,04 Mb.
#6280
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   26
3. 3 Dielektrikumok

Ha egy kondenzátor lemezei közé szigetelő anyagot csúsztatunk be, akkor a tapasztalat szerint a kondenzátor kapacitása -szeresére nő, a szigetelő anyagának relatív dielektromos állandója. A jelenség magyarázata az, hogy szigetelő az elektromos tér hatására polarizálódik, a semleges atomok töltései egy kicsit elmozdulnak, a protonok és elektronok töltésközéppontjai, amelyek eredetileg egybeestek, szétválnak, ún. indukált dipólmomentumok jönnek létre. (A töltésközéppont a tömegközéppont mintájára definiálható.) A térfogategység dipólmomentuma, P Nqd, az atomok számsűrűsége, d egy atom indukált dipólmomentuma. A dipólmomentumsűrűség másik neve: polarizációs vektor.



Korábban meghatároztuk egy kis dipólus potenciálját. Ennek ismeretében egy térfogati dipóluseloszlás potenciálja a szuperpozíció elv felhasználásával könnyen felírható,

(az integrandus a P és a grad vektor skalárszorzata). Ez a kifejezés vektoranalitikai tételek és azonosságok segítségével a következő alakra hozható:



a második integrált a dipóluseloszlást határoló felületre kell képezni, az integrációs változó mindkét integrálban . Ezt a kifejezést a töltéseloszlás potenciáljával összehasonlítva megállapíthatjuk, hogy egy dipóluseloszlás potenciálja egy divP térfogati és egy felületi töltéseloszlás potenciáljával ekvivalens, a polarizáció vektornak a térfogatból kifelé mutató normális komponense.



Sok olyan szigetelő anyag van, amelyre (és vannak olyanok is, amelyekre ez nem teljesül), az anyag elektromos szuszceptibilitása. A síkkondenzátorban (a szokásos közelítésben) E, így P is állandó, ezért , a szigetelő felületén . Felhasználva az E normális komponensére vonatkozó határfeltételt, a kondenzátorban

így


Download 3,04 Mb.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   26




Download 3,04 Mb.