а. Чем объясняется уменьшение напряженности электрического поля в веществе?
−
Уменьшение напряженности электрического поля в веществе объясняется поляризацией диэлектрика.
+
б. Что такое диэлектрическая проницаемость вещества?
+
в. Как зависит диэлектрическая проницаемость газа от его давления?
+
+
### Решение и Ответ:
+
+
а. Уменьшение напряженности электрического поля в веществе объясняется поляризацией диэлектрика.
+
Когда внешнее электрическое поле действует на вещество, в нем возникают связанные заряды (поляризационные заряды), которые создают внутреннее поле, направленное противоположно внешнему. В результате результирующее поле внутри диэлектрика становится меньше:
E = E0−Eпол.
E0 — напряженность внешнего поля.
Eпол — поле, созданное поляризованными зарядами.
@@ -15,22 +21,24 @@Решение и Ответ:
Это ослабление характеризуется диэлектрической проницаемостью вещества ε:
+
E = E0/ε.
+
+
б. Диэлектрическая проницаемость (ε) — это физическая величина, показывающая, во сколько раз электрическое поле внутри диэлектрика слабее, чем в вакууме (или в отсутствие вещества). Она определяется как:
+
ε = E0/E.
E0 — напряженность поля в вакууме.
E — напряженность поля в веществе.
−
Диэлектрическая проницаемость газа зависит от его давления, так как при увеличении давления растет концентрация молекул, что усиливает поляризацию.
+
Для вакуума ε = 1, для большинства диэлектриков ε > 1.
+
в. Диэлектрическая проницаемость газа зависит от его давления, так как при увеличении давления растет концентрация молекул, что усиливает поляризацию.
+
Для неполярных газов (например, N2, O2) зависимость описывается приближенной формулой:
ε−1≈α⋅n.
α — поляризуемость молекул.
n — концентрация молекул, которая пропорциональна давлению P (при постоянной температуре n∝P).
Таким образом, с ростом давления ε увеличивается, но для газов при нормальных условиях это изменение очень мало (обычно ε ≈ 1 + малая поправка).
−
−
#### Ответ
−
−
[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]
@@ -1,11 +1,17 @@
### Условие
### Условие
$6.6.1.$[Вставьте условие задачи]
$6.6.1.$
### Решение
а. Чем объясняется уменьшение напряженности электрического поля в веществе?
Уменьшение напряженности электрического поля в веществе объясняется поляризацией диэлектрика.
б. Что такое диэлектрическая проницаемость вещества?
в. Как зависит диэлектрическая проницаемость газа от его давления?
### Решение и Ответ:
а. Уменьшение напряженности электрического поля в веществе объясняется поляризацией диэлектрика.
Когда внешнее электрическое поле действует на вещество, в нем возникают связанные заряды (поляризационные заряды), которые создают внутреннее поле, направленное противоположно внешнему. В результате результирующее поле внутри диэлектрика становится меньше:
Когда внешнее электрическое поле действует на вещество, в нем возникают связанные заряды (поляризационные заряды), которые создают внутреннее поле, направленное противоположно внешнему. В результате результирующее поле внутри диэлектрика становится меньше:
E = E0−Eпол.
E = E0−Eпол.
E0 — напряженность внешнего поля.
E0 — напряженность внешнего поля.
Eпол — поле, созданное поляризованными зарядами.
Eпол — поле, созданное поляризованными зарядами.
@@ -15,22 +21,24 @@Решение и Ответ:
Это ослабление характеризуется диэлектрической проницаемостью вещества ε:
Это ослабление характеризуется диэлектрической проницаемостью вещества ε:
E = E0/ε.
б. Диэлектрическая проницаемость (ε) — это физическая величина, показывающая, во сколько раз электрическое поле внутри диэлектрика слабее, чем в вакууме (или в отсутствие вещества). Она определяется как:
ε = E0/E.
ε = E0/E.
E0 — напряженность поля в вакууме.
E0 — напряженность поля в вакууме.
E — напряженность поля в веществе.
E — напряженность поля в веществе.
Диэлектрическая проницаемость газа зависит от его давления, так как при увеличении давления растет концентрация молекул, что усиливает поляризацию.
Для вакуума ε = 1, для большинства диэлектриков ε > 1.
в. Диэлектрическая проницаемость газа зависит от его давления, так как при увеличении давления растет концентрация молекул, что усиливает поляризацию.
Для неполярных газов (например, N2, O2) зависимость описывается приближенной формулой:
Для неполярных газов (например, N2, O2) зависимость описывается приближенной формулой:
ε−1≈α⋅n.
ε−1≈α⋅n.
α — поляризуемость молекул.
α — поляризуемость молекул.
n — концентрация молекул, которая пропорциональна давлению P (при постоянной температуре n∝P).
n — концентрация молекул, которая пропорциональна давлению P (при постоянной температуре n∝P).
Таким образом, с ростом давления ε увеличивается, но для газов при нормальных условиях это изменение очень мало (обычно ε ≈ 1 + малая поправка).
Таким образом, с ростом давления ε увеличивается, но для газов при нормальных условиях это изменение очень мало (обычно ε ≈ 1 + малая поправка).
