Каково значение поляризованности в данной точке изотропного диэлектрика с проницаемостью ε , если электрическое

Поляризованность в изотропном диэлектрике

Разъяснение: Поляризованность (P) в изотропном диэлектрике определяется как сумма дипольных моментов элементарных объемов диэлектрика, отнесенная к объему. Математически, можно записать:

P = ∑p / V,

где P - поляризованность, p - дипольный момент элементарного объема, V - объем диэлектрика.

Если известно, что электрическое смещение (D) равно D0, где D0 - электрическая постоянная (ε0) умноженная на напряженность электрического поля (E), то его также можно выразить через поляризованность:

D = ε0E + P.

Теперь, если мы хотим найти значение поляризованности (P) в данной точке изотропного диэлектрика с проницаемостью ε, мы можем использовать выражение для электрического смещения:

D = ε0E + P.

Подставляя значения, получаем:

D0 = ε0E + P.

Выражая P, получаем:

P = D0 - ε0E.

Пример: Пусть D0 равно 2 С/м², ε0 равно 8,85 * 10^-12 Ф/м, а E равно 3 В/м. Чтобы найти значение поляризованности (P), мы можем использовать формулу:

P = D0 - ε0E.

Подставляя значения, получаем:

P = 2 С/м² - (8,85 * 10^-12 Ф/м * 3 В/м).

Вычисляя, получаем:

P = 2 С/м² - 2,655 * 10^-12 Ф/м².

Совет: Для лучшего понимания поляризованности в изотропном диэлектрике, полезно обратиться к основным понятиям электростатики, таким как электрическое смещение, напряженность электрического поля и проницаемость. Изучив эти понятия, вы сможете легче понять связь между ними и поляризованностью.

Задача для проверки: Изотропный диэлектрик имеет проницаемость ε = 2. Если электрическое смещение равно 4 Кл/м², найдите значение поляризованности P в данной точке.