Hbie) электрические заряды в Д1иэлект1р1ике. Объемная л поверхностная плотность индуцированных зарядов ,йх связь с вектором поляризации. Потенциал и напряженность электростатического поля, созданного поляризованным диэлектриком. Дифференциальные уравнения электростатического поля в присутствии диэлектриков. Граничные условия. Вектор индукции электростатического поля. Диэлектрический эллипсоид в однородном поле. Напряженность электростатического поля внутри диэлектрического эллипсоида. Деполяризующее поле. Поле внутри малой полости ,в диэлектрике. Локальное поле Лоренца. Однородный изотропный диэлектрик. Связь между векторами поляризации и напряженности электростатического поля. Восприимчивость и проницаемость диэлектриков. Связь между вектором поляризации диэлектрического эллипсоида и напряженностью внешнего однородного поля. Восприимчивость тела.

Диэлектрические шар, бесконечно тонкий плоский слой и бесконечно длинный цилиндр в однородном поле. Векторы индукции и напряженности поля внутри этих диэлектриков. Граничные условия для вектора индукции. Энергия электростатического поля в присутствии диэлектриков и ее объемная плотность. Энергия заряженного конденсатора с диэлектриком. Пондермоторные силы, действующие на диэлектрик. Действие квазиоднородного поля на диэлектрический шар и сферическую полость в диэлектрике. Действие однородного поля на диэлектрический эллипсоид. Восприимчивость неполярных диэлектриков. Формула Клаузиуса - Моссоти. Сравнение с экспериментом. Восприимчивость полярных диэлектриков. Температурная зависимость восприимчивости. Закон Кю-Ри. Сегнетоэлектрики и их основные свойства. Температура Кюри. Восприимчивость сегнетоэлектри-ков. Петля гистерезиса. Прямой и обратный пьезо-Ффект.

2- Вопросы по теоретическому материалу

2.1. Что следует понимать под термином поляризованный диэлектрик? Что мы называем векто-Рм поляризации? Каков его физический смысл? Ка-

кими единицами измеряется вектор поляризации в единицах системы СИ н CGSE?

2.2. Что такое деполяризующее поле? Как определить деполяризующее поле, если известна функция распределения ©ектора поляризации Р(г) внутри данного диэлект1рика? Чему равно деполяризующее поле диэлектрического эллипсоида?

2.3. Какой диэлектрик мы называем однородным и изотропным? Что можно сказать о функции распределения вектора поляризации Р(г) для однородного и изотропного диэлектрика?

2.4. Какая существует связь между вектором поляризации и вектором напряженности электростатического поля для однородного и изотропного диэлектрика? Что называется восприимчивостью диэлект1ри-ка? Каков физический смысл этого понятия? Как различаются восприимчивости в системах единиц СИ и CGSE? Какая связь между восприимчивостью и проницаемостью в этих системах единиц? Что понимают -под восприимчивостью диэлектрического тела?

2.5. Какую величину .мы называем вектором индукции электростатического поля? Какими единицами измеряется вектор индукции в единицах системы СИ и CGSE? Запишите условия, которым удовлетворяют векторы напряженности и индукции электростатического поля на границе раздела двух однородных и изотропных диэлектриков.

2.6. Как определить силу и вращающий механический момент, действующие на диэлектрик во внешнем электростатическом поле?

2.7. В чем разница и сходство в понятиях микро-поле, которое используется в классической электронной теории, и макрополе, используемое классической электродинамикой при описании свойств среды? При определении марополя используют представления о физически бесконечно малом объеме. Дайте определение такому объему.

2.8. Какие представления лежат в основе микроскопического описания свойств диэлектриков? Какие диэлектрики называют полярными и неполярнымй? Что можно сказать о восприимчивости полярных неполярных диэлектриков? Какой вид имеет тензор

поляризуемости молекулы и каковы его основные свойства?

2.9. Какой класс диэлектриков мы называем сег-ретоэлектриками? Как спонтанная поляризация сег-етоэлектриков зависит от температуры? Что прни-jaK)T под термином сегнетоэлектрический домен? Как поляризация и восприимчивость сегнетоэлектрн-joB зависят от напряженности электростатического поля? Чем обусловлен сегнетоэлектрический гистерезис?

3, Основные типы задач и методы их решения

а) Классификация

3.1. Определение потенциала и напряженности электростатического поля, созданного поляризованным диэлектриком, для заданного распределения в нем вектора поляризации Р(г).

Метод решения. Использование формул, определяющих потенциал и напряженность поля заданного распределения электрических зарядов р(г) и аг), связанных с заданной функцией распределения вектора поляризации соотношениями

p = divP, а=-divP.

3.2. Определение распределения векторов поляризации, напряженности и индукции электростатического поля внутри однородного, изотропного диэлектрика с заданной восприимчивостью (нли проницаемостью), находящегося во внешнем поле.

Метод решения. Использование соотношений, связывающих между собой векторы поляризации, напряженности и индукции электростатического поля внутри oднQpoднoгo изотропного диэлектрика

D = eeoE, Р=хеоЕ, D=eoE+P, х = е-1,

где - относительная проницаемость.

3.3. Определение силы, действ\юшей на маленький диэлектрический шарик со стороны внешнего Квазиоднородного поля, и вращающего механического момента, действующего на диэлектрический эллип-сид во внешнем однородном поле.

3 Зак. 189. 65