Hiện tượng phân cực điện môi
Điện môi
- là những chất không dẫn điện
- bên trong điện môi, điện tích sẽ định xứ
Hiện tượng
Transclude of phan_cuc_dien_moi.excalidraw
-
Khi đặt khối điện môi BC đồng chất, đẳng hướng trong điện trường của điện tích A, trên BC xuất hiện các điện tích liên kết
-
Các điện tích liên kết định xứ trên BC, không tham gia chuyển động tự do
-
Trường hợp BC không đồng chất và đẳng hướng, bên trong BC xuất hiện điện tích
-
Các điện tích liên kết tạo ra điện trường
, khiến điện trường bên trong lòng chất điện môi thay đổi Với là điện trường ngoài do A -
Xét hai loại vật liệu điện môi có phân tử phân cực hoặc không phân cực
| Đặc điểm | Phân tử phân cực | Phân tử không phân cực |
|---|---|---|
| Phân bố electron | không đối xứng xung quanh hạt nhân | đối xứng xung quanh hạt nhân |
| Trước khi đưa vào điện trường | là lưỡng cực điện | không là lưỡng cực điện |
| Sau khi đưa vào điện trường | trở thành lưỡng cực điện |
Vector phân cực điện môi
Định nghĩa
- là tổng các vector lưỡng cực điện có trong một đơn vị thể tích của khối điện môi
- Đối với điện môi có phân tử không phân cực, đặt trong điện trường đều,
là không đổi và bằng từ đó ta có ( là mật độ phân tử, tức là số phân tử trong một đơn vị thể tích) - Đặt
, đại lượng này được gọi là độ cảm điện môi, không có thứ nguyên, không phụ thuộc vào , ta có
Vector phân cực điện môi đối với phân tử không phân cực
- Đối với điện môi có phân tử phân cực và điện trường ngoài yếu, công thức trên vẫn áp dụng, tuy nhiên
với là Hằng số Boltzmann và là nhiệt độ tuyệt đối của khối điện môi
Vector phân cực điện đối với phân tử phân cực
- Xét điện môi có dạng khối trụ xiên, đường sinh độ dài
, song song với và , hai đáy song song, có diện tích , vector pháp tuyến . Gọi là góc giữa và - Mật độ điện mặt trên hai đáy là
- Ta có
, - Từ đó ta có
vậy ( là hình chiếu của lên )
Mối liên hệ giữa mật độ điện tích liên kết và vector phân cực điện môi
Mật độ điện tích liên kết về giá trị bằng hình chiếu của vector phân cực điện môi lên vector pháp tuyến của mặt giới hạn