Напряженность поля связанных зарядов отлична от нуля
только внутри самого слоя диэлектрика. Вне конденсатора (при и
)
поля нет,
,
.
Найдем напряженность поля в пространстве между
пластинами . Выберем цилиндрическую гауссову
поверхность, показанную на рис.1.2.10 штриховой линией. Образующие цилиндра
параллельны оси
, а основания параллельны
заряженным плоскостям. Площадь каждого основания
.
Левое основание находится в области , где
,
а правое проходит через точку поля с координатой
, в которой вычисляется поле. Поток
смещения через поверхность цилиндра равен потоку только через правое основание:
.
Внутри гауссовой поверхности находится
свободный заряд, размещенный на площадке
левой
плоскости и равный
. Тогда по теореме Гаусса
,
отсюда
.
В первом слое напряженность поля равна
при
.
Во втором слое
при
,
график
зависимости при
представлен
на рис. 1.2.11.
3. Поле равномерно заряженной сферы радиуса , окруженной концентрическими слоями
двух разных диэлектрических сред. Наружный радиус первой среды с относительной
диэлектрической проницаемостью
равен
, а второй среды
равен
(рис.
1.2.12).
За пределами второй среды -
вакуум. Поверхностная плотность свободных зарядов на сфере радиуса
равна
.
Центр заряженной сферы
и концентрических слоев диэлектриков является центром симметрии поля. Поэтому в
любой точке поля векторы
и
направлены радиально от центра
, если
,
или к центру
, если
,
то есть
;
.
Выберем в качестве гауссовой поверхности
сферу
радиуса
с центром в точке О. Во
всех точках этой поверхности
, где
- проекция вектора
на радиус-вектор
, проведенный из центра
в рассматриваемую точку поля на
поверхности
. Из симметрии поля следует, что во
всех точках поверхности
значения
одинаковы. Поэтому поток
смещения через поверхность
равен:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.