 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Явление на границе двух диэлектриков
Рассмотрим границу раздела двух сред с разными диэлектрическими проницаемостями: 
и 
. В первой среде вектор электрического смещения обозначим 
, а во второй - 
. Выделим цилиндр с площадью основания dS и высотой h, как показано на рис.31. Поток вектора электрического смещения через всю поверхность цилиндра равен
. (3.22)
При h → 0 поток вектора электрического смещения через боковую поверхность 
, 
, a 
. Тогда
, (3.23)
так как внутри выбранного цилиндра свободные заряды отсутствуют. Когда электрические силовые линии входят в замкнутый объем, что имеет место для площади dS1, то поток является положительным, а когдавыходят, то поток dN2 - отрицательный. Учитывая, кроме того, что dS1 = dS2, можно записать:
или 
.
Отсюда
, (3.24)
т.е. нормальные составляющие вектора электрического смещения не изменяются при переходе из одной среды в другую. В этом случае справедливо соотношение
или 
. (3.25)
Следовательно, нормальные составляющие напряженности электрического поля на границе двух сред претерпевают разрыв.
Чтобы убедиться, как ведет себя тангенциальная составляющая напряженности электрического поля на границе двух сред, произведем рассчет работы по перемещению единичного заряда вдоль замкнутого контура (рис. 32). Эта работа при dh → 0 будет равна
Скалярное произведение 
- величина положительная, тогда как скалярное произведение 
отрицательное. Поскольку 
получим
или
. (3.26)
Следовательно, при переходе из одной среды в другую касательные составляющие электрического поля не изменяются.
Предположим, что в однородное электрическое поле внесены диэлектрические тела с разной диэлектрической постоянной εr. Электрическое поле при этом как-то изменится. Это изменение в зависимости от соотношения между и показано на рис. 33. Характер изменения электрического поля объясняется появлением вдоль поверхности раздела двух сред связанных зарядов с разными поверхностными плотностями.
Поиск по сайту: