Диэлектрики в электростатическом поле - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №1

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №2

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №3

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №4

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №5

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №6

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №7

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №8

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №9

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №10

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №11

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №12

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №13

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №14

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №15

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №16

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №17

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №18

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №19

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №20

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №21

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №22

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №23

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №24

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №25

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №26

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №27

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №28

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №29

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №30

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №31

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №32

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №33

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №34

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №35

Диэлектрики в электростатическом поле, слайд №36

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Диэлектрики в электростатическом поле. Доклад-сообщение содержит 36 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Тема 4. ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 4.1. Поляризация диэлектриков 4.2. Различные виды диэлектриков 4.3. Вектор электрического смещения 4.4. Поток вектора электрического смещения. 4.5.Теорема Остроградского-Гаусса для вектора 4.6. Изменение и на границе раздела двух диэлектриков

Слайд 2

Описание слайда:

4.1. Поляризация диэлектриков Все вещества, в соответствии с их способностью проводить электрический ток, делятся на три основных класса: диэлектрики полупроводники проводники

Слайд 3

Описание слайда:

В идеальном диэлектрике нет свободных зарядов способных перемещаться на значительные расстояния Смещение электрических зарядов вещества под действием электрического поля называется поляризацией.

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Главное в поляризации – смещение зарядов в электростатическом поле. В результате, каждая молекула или атом образует электрический момент Р Главное в поляризации – смещение зарядов в электростатическом поле. В результате, каждая молекула или атом образует электрический момент Р

Слайд 6

Описание слайда:

Внутри диэлектрика электрические заряды диполей компенсируют друг друга. Но на внешних поверхностях диэлектрика, прилегающих к электродам, появляются заряды противоположного знака (поверхностно связанные заряды). Внутри диэлектрика электрические заряды диполей компенсируют друг друга. Но на внешних поверхностях диэлектрика, прилегающих к электродам, появляются заряды противоположного знака (поверхностно связанные заряды).

Слайд 7

Описание слайда:

– электростатическое поле связанных зарядов. - внешнее поле Результирующее электростатическое поле внутри диэлектрика

Слайд 8

Описание слайда:

Поместим диэлектрик в виде параллелепипеда в электростатическое поле Поместим диэлектрик в виде параллелепипеда в электростатическое поле Электрический момент тела: – поверхностная плотность связанных зарядов.

Слайд 9

Описание слайда:

Вектор поляризации – электрический момент единичного объема. Вектор поляризации – электрический момент единичного объема. где n – концентрация молекул в единице объема, – электрический момент одной молекулы.

Слайд 10

Описание слайда:

Поверхностная плотность поляризационных зарядов равна нормальной составляющей вектора поляризации в данной точке поверхности. Поверхностная плотность поляризационных зарядов равна нормальной составляющей вектора поляризации в данной точке поверхности. Индуцированное в диэлектрике электростатическое поле E' будет влиять только на нормальную составляющую вектора напряженности электростатического поля .

Слайд 11

Описание слайда:

Вектор поляризации можно представить так: Вектор поляризации можно представить так: где – поляризуемость молекул, – диэлектрическая восприимчивость – макроскопическая безразмерная величина, характеризующая поляризацию единицы объема.

Слайд 12

Описание слайда:

У результирующего поля изменяется только нормальная составляющая. Тангенциальная составляющая поля остается без изменения. У результирующего поля изменяется только нормальная составляющая. Тангенциальная составляющая поля остается без изменения. В векторной форме результирующее поле можно представить так: Результирующая электростатического поля в диэлектрике равно внешнему полю, деленному на диэлектрическую проницаемость среды ε:

Слайд 13

Описание слайда:

Величина характеризует электрические свойства диэлектрика. Физический смысл диэлектрической проницаемости среды ε – величина, показывающая во сколько раз электростатическое поле внутри диэлектрика меньше, чем в вакууме:

Слайд 14

Описание слайда:

График зависимости напряженности электростатического поля шара от радиуса, с учетом диэлектрической проницаемости двух сред показан на рисунке График зависимости напряженности электростатического поля шара от радиуса, с учетом диэлектрической проницаемости двух сред показан на рисунке Как видно из рисунка, напряженность поля изменяется скачком при переходе из одной среды в другую .

Слайд 15

Описание слайда:

4.2. Различные виды диэлектриков В 1920 г. была открыта спонтанная (самопроизвольная) поляризация. Всю группу веществ, назвали сегнетоэлектрики (или ферроэлектрики). Все сегнетоэлектрики обнаруживают резкую анизотропию свойств

Слайд 16

Описание слайда:

Основные свойства сегнетоэлектриков: Основные свойства сегнетоэлектриков: 1. Диэлектрическая проницаемость ε в некотором температурном интервале велика( ). 2. Значение ε зависит не только от внешнего поля E0, но и от предыстории образца. 3. Диэлектрическая проницаемость ε (а следовательно, и Р ) – нелинейно зависит от напряженности внешнего электростатического поля (нелинейные диэлектрики). 4. Наличие точки Кюри – температуры, при которой (и выше) сегнетоэлектрические свойства пропадают. При этой температуре происходит фазовый переход 2-го рода. Например, титанат бария: 133º С; сегнетова соль: – 18 + 24º С;

Слайд 17

Описание слайда:

Это свойство называется диэлектрическим гистерезисом Это свойство называется диэлектрическим гистерезисом Здесь точка а – состояние насыщения.

Слайд 18

Описание слайда:

Домены: Домены: минимальная потенциальная энергия и дефекты структуры электреты – диэлектрики, длительно сохраняющие поляризованное состояние после снятия внешнего электростатического поля (аналоги постоянных магнитов).

Слайд 19

Описание слайда:

Пьезоэлектрики Некоторые диэлектрики поляризуются не только под действием электрического поля, но и под действием механической деформации. Это явление называется пьезоэлектрическим эффектом. Явление открыто братьями Пьером и Жаком Кюри в 1880 году. Если на грани кристалла наложить металлические электроды (обкладки) то при деформации кристалла на обкладках возникнет разность потенциалов.

Слайд 20

Описание слайда:

Слайд 21

Описание слайда:

4.2.3. Пироэлектрики Пироэлектричество – появление электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллов при их нагревании или охлаждении. При нагревании один конец диэлектрика заряжается положительно, а при охлаждении он же – отрицательно.

Слайд 22

Описание слайда:

Слайд 23

Описание слайда:

4.3. Вектор электрического смещения Имеем границу раздела двух сред с ε1 и ε2, так что, ε1 < ε2

Слайд 24

Описание слайда:

вектор электрического смещения (электрическая индукция). вектор электрического смещения (электрическая индукция). E1ε1 = ε2E2 тогда ε0ε1E1 = ε0ε2E2 отсюда и

Слайд 25

Описание слайда:

Слайд 26

Описание слайда:

Зная и ε, легко рассчитывать - вектор поляризации, χ – диэлектрическая восприимчивость среды

Слайд 27

Описание слайда:

Для точечного заряда в вакууме Для точечного заряда в вакууме Для имеет место принцип суперпозиции, как и для , т.е.

Слайд 28

Описание слайда:

4.4. Поток вектора электрического смещения. Пусть произвольную площадку S пересекают линии вектора электрического смещения под углом α к нормали:

Слайд 29

Описание слайда:

Слайд 30

Описание слайда:

Теорему Остроградского-Гаусса для вектора D получим из теоремы Остроградского-Гаусса для вектора E : Теорему Остроградского-Гаусса для вектора D получим из теоремы Остроградского-Гаусса для вектора E :

Слайд 31

Описание слайда:

Теорема Остроградского-Гаусса для Теорема Остроградского-Гаусса для Поток вектора через любую замкнутую поверхность определяется только свободными зарядами, а не всеми зарядами внутри объема, ограниченного данной поверхностью.

Слайд 32

Описание слайда:

4.5. Изменение и на границе раздела двух диэлектриков Рассмотрим простой случай: два бесконечно протяженных диэлектрика с ε1 и ε2, имеющих общую границу раздела, пронизывает внешнее электростатическое поле .

Слайд 33

Описание слайда:

Пусть Пусть поверхностные заряды изменяют только нормальную составляющую, а тангенциальная составляющая остается постоянной, в результате направление вектора Е изменяется:

Слайд 34

Описание слайда:

Слайд 35

Описание слайда:

Слайд 36

Описание слайда:

Как видно из рисунка, при переходе из одной диэлектрической среды в другую вектор – преломляется на тот же угол, что и Как видно из рисунка, при переходе из одной диэлектрической среды в другую вектор – преломляется на тот же угол, что и Входя в диэлектрик с большей диэлектрической проницаемостью, линии и удаляются от нормали.