Что такое электрическое смещение

23.09.202330.09.2023 admin 0 Comments

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ

Смотреть что такое «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ» в других словарях:

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ — величина, пропорц. вектору электрической индукции. Термин введён Дж. Максвеллом, в совр. физ. лит. не применяется. (см. МАКСВЕЛЛА УРАВНЕНИЯ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия

электрическое смещение — Векторная величина, равная геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную, и поляризованности в той же точке. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия … Справочник технического переводчика

электрическое смещение — 39 электрическое смещение Векторная величина, равная геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную, и поляризованности в той же точке Источник: ГОСТ Р 52002 2003:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Электрическое смещение — Электрическая индукция или электрическое смещение векторная величина, равная сумме вектора напряжённости электрического поля и вектора поляризации. В СИ: D = ε0E + P. В СГС: D = E + 4πP. Величина электрической индукции в системе СГС измеряется в… … Википедия

электрическое смещение — elektrinio srauto tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis D, apibūdinantis elektrinį lauką. Vakuume D = ε₀E; dielektrike D = ε₀E + P; čia ε₀ – elektrinė konstanta, E – elektrinio lauko stipris, P –… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

электрическое смещение — elektrinio srauto tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis, kurio divergencija lygi tūriniam elektros krūvio tankiui: div D = ρ. atitikmenys: angl. electric displacement density; electric flux density… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

электрическое смещение — elektrinė slinktis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dielectric displacement; electric displacement vok. dielektrische Verschiebung, f; elektrische Verschiebung, f rus. электрическое смещение, n pranc. déplacement diélectrique, m;… … Fizikos terminų žodynas

Электрическое смещение — то же, что вектор электрической индукции (см. Индукция электрическая и магнитная). Термин имеет историческое происхождение (введён Дж. К. Максвеллом), в современной физической литературе не применяется … Большая советская энциклопедия

Электрическое смещение — см. Электричество … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник

Электрическое смещение

Электри́ческая инду́кция или электрическое смещение — векторная величина, равная сумме вектора напряжённости электрического поля и вектора поляризации.

См. также

Смотреть что такое «Электрическое смещение» в других словарях:

Электрическое смещение — см. Электричество … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ — индукция электрическая, векторная величина D, характеризующая электрич. поле. В нек рой точке поля Э. с. равно геом. сумме напряжённости электрического поля Е, умноженной на электрическую постоянную ЕС, и поляризованности Р (см. Поляризация… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Источник

Вопрос №1. Электрическое смещение. Поток смещения.

Лекция № 4

Расчет полей заданных электрических зарядов

План лекции:

1. Электрическое смещение. Поток смещения.

2. Теорема Гаусса для электрического поля в диэлектрике.

3. Расчет поля равномерно заряженных бесконечных плоскостей.

4. Напряженность и потенциал поля равномерно заряженной сферической поверхности.

5. Напряженность и потенциал поля объемно заряженного шара.

6. Напряженность и потенциал заряженных цилиндра, бесконечной прямой нити.

Вопрос №1. Электрическое смещение. Поток смещения.

Для описания электростатического поля используют его силовую характеристику — напряженность поля Е. Эта величина зависит от свойств среды, которые определяются диэлектрической проницаемостью е в выражении:

В диэлектрической среде напряженность поля определяется как свободными, так и связанными зарядами.

Связанными зарядами называются заряды, которые входят в состав атомов и молекул, а также заряды ионов в кристаллических диэлектриках с ионной решеткой. Свободные заряды— это заряды частиц, способных перемещаться под действием электрического поля на макроскопические расстояния (электроны проводимости в металлах и полупроводниках, электроны в вакууме, ионы в электролитах и ионизированных газах). К свободным относятся также избыточные заряды, сообщаемые телу и нарушающие его электростатическую нейтральность (например, заряды, нанесенные извне на поверхность диэлектрика).

Чтобы при описании поля в изотропной среде (диэлектрике) скомпенсировать влияние этой среды на напряженность Е (Е = Ео / ε), вводят дополнительную характеристику поля, называемую электрическим смещением (прежнее название — электрическая индукция):

(1.1)

В случае точечного заряда проекция вектора на направление радиус-вектора определяется по формуле

(1.2)

откуда следует

Рис 1.

Электрическое смещение в определенной небольшой области пространства можно измерить с помощью «пластинок Ми», которые представляют собой обкладки плоского конденсатора. Если расположить эти пластинки на некотором расстоянии rот точечного заряда qи сориентировать так, чтобы их плоскость была перпендикулярна вектору (рис. 1.), то плотность зарядаσ, индуцированного на одной из пластинок, будет численно равна электрическому смещению D, создаваемому зарядом q в точке М.

Из выражения (1.2) видно, что электрическое смещение фактически характеризует интенсивность поля, создаваемого только свободными зарядами. Так же как и напряженность Е, электрическое смещение D удовлетворяет принципу суперпозиции.

Аналогично вводят линии электрического смещения, направление и густота которых удовлетворяют тем же правилам, которые справедливы для линий напряженности.

Для расчета электростатических полей большое значение имеет поток электрического смещения Ф, который вводится следующим образом.

Рис. 2.

Пусть имеется небольшая произвольно ориентированная поверхность ΔS, расположенная в электрическом поле (рис. 2).

(1.3)

Разобьем ее произвольным образом на элементарные площадки dS, к каждой из которых проведем вектор нормали . Тогда элементарным потоком вектора смещения , пронизывающим площадку dS, называется величина dФ = D · ndS = DdS ·cos a = = D_n·dS, a значение потока через всю поверхность dS получим интегрированием:

В дальнейшем для расчета характеристик поля, т.е. смещения D и напряженности Е, нам понадобится поток D сквозь замкнутую поверхность S в направлении внешней нормали к этой поверхности:

— определение потока вектора D.

Источник

Вектор электрической индукции

Вектором электрической индукции (электрического смещения) D → называют физическую величину, определяемую по системе С И :

Вектор электрического смещения в СНС определяется как:

Вектор индукции

Значение вектора D → не является только полевым, потому как он учитывает поляризованность среды. Имеется связь с объемной плотностью заряда, выражаемая соотношением:

Связь вектора напряженности и вектора электрического смещения

При наличии изотропной среды запись связи вектора напряженности и вектора электрического смещения запишется как:

Где ε – диэлектическая проницаемость среды.

Наличие D → способствует облегчению анализа поля при наличии диэлектрика. Используя теорему Остроградского-Гаусса в интегральном виде с диэлектриком, фиксируется как:

Проходя через границу разделов двух диэлектриков для нормальной составляющей, вектор D → может быть записан:

Формула тангенциальной составляющей:

Поле вектора D → изображается при помощи линий электрического смещения.

Определение направления и густоты идет аналогично линиям вектора напряженности. Но линии вектора электрической индукции начинаются и заканчиваются только на свободных зарядах.

Необходимо заполнить пространство между пластинами конденсатора однородным и изотропным диэлектриком. При наличии поля в конденсаторе диэлектрик поляризуется. Тогда начинают появляться связанные заряды с плотностью σ s υ на его поверхности. Создается дополнительное поле с напряженностью:

Векторы полей E → ‘ и E 1 → имеют противоположные направления, причем:

Запись результирующего поля с диэлектриком примет вид:

Формула плотности связанных зарядов:

Отсюда следует, что значение вектора электрической индукции в диэлектрике равняется:

Ответ: вектор электрической индукции не изменяется.

Была внесена пластина из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε без свободных зарядов в зазор между разноименными заряженными пластинами. На рисунке 1 показана при помощи штриховой линии замкнутая поверхность. Определить поток электрической индукции Φ D через эту поверхность.

Рисунок 1 . Замкнутая поверхность

Формула записи потока вектора электрического смещения Φ D через замкнутую поверхность S :

Используя теорему Остроградского-Гаусса, можно сказать, что Φ D равняется суммарному свободному заряду, находящемуся внутри заданной поверхности. Из условия видно отсутствие свободных зарядов в диэлектрике и в имеющемся пространстве между пластинами конденсатора, а поток вектора индукции равняется нулю.

Рисунок 2 . Замкнутая поверхность с захватом части пластины изотропного диэлектрика

Из условия имеем, что поток вектора электрического смещения Φ D через замкнутую поверхность равняется нулю, то есть:

Если использовать теорему Остроградского-Гаусса, то значение Φ D – это суммарный свободный заряд, находящийся внутри заданной поверхности. Следует, что внутри такой поверхности отсутствуют свободные заряды:

Имеем, что поток вектора напряженности не равен нулю, но он считается как сумма свободных и связанных зарядов. Отсюда вывод – диэлектрик содержит связанный заряды.

Ответ: свободные заряды отсутствуют, а связанные есть, причем с положительной их суммой.

Источник

Электрическое смещение

Смотреть что такое «Электрическое смещение» в других словарях:

Электрическое смещение — см. Электричество … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник

Академический образовательный портал akademiakhv.ru

Что такое электрическое смещение

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ

Смотреть что такое «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ» в других словарях:

Электрическое смещение

См. также

Смотреть что такое «Электрическое смещение» в других словарях:

Вопрос №1. Электрическое смещение. Поток смещения.

Вектор электрической индукции

Вектор индукции

Связь вектора напряженности и вектора электрического смещения

Электрическое смещение

Смотреть что такое «Электрическое смещение» в других словарях:

Добавить комментарий Отменить ответ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ

Смотреть что такое «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ» в других словарях:

Электрическое смещение

См. также

Смотреть что такое «Электрическое смещение» в других словарях:

Вопрос №1. Электрическое смещение. Поток смещения.

Вектор электрической индукции

Вектор индукции

Связь вектора напряженности и вектора электрического смещения

Электрическое смещение

Смотреть что такое «Электрическое смещение» в других словарях:

Вам также понравится

как заполнить декларацию по усн если не платили авансовые платежи

как ставить авто на учет через госуслуги

мга персонажи девушки и имена все их

Добавить комментарий Отменить ответ