Na povrchu gule vyrezávajú kužele malé sférické oblasti a ktoré možno považovať za ploché. R1r1 r2r2 S1S1 S2S2 alebo kužele sú si navzájom podobné, pretože vrcholové uhly sú rovnaké. Z podobnosti vyplýva, že plochy základní sú spojené ako druhé mocniny vzdialeností z bodu A k miestam, resp. Touto cestou,

Ekvipotenciálne povrchy Približný priebeh ekvipotenciálnych plôch pre určitý okamih excitácie srdca je znázornený na obrázku. V elektrickom poli je povrch vodivého telesa ľubovoľného tvaru ekvipotenciálny povrch. Prerušované čiary označujú ekvipotenciálne povrchy, čísla v ich blízkosti - hodnotu potenciálu v milivoltoch.

Dielektrická konštanta látok Látka ε ε Plyny a vodná para Dusík Vodík Vzduch Vákuum Vodná para (pri t = 100 ° C) Hélium Kyslík Oxid uhličitý Kvapaliny Kvapalný dusík (pri t = –198,4 ° C) Benzín Voda Kvapalný vodík (pri t = –252,9 ° C) Tekuté hélium (pri t = –269 ° C) Glycerín 1,0058 1,006 1,4 1,9–2, 0 81 1,2 1,05 43 Kvapalný kyslík (pri t = –192,4 ºС) Transformačný olej Alkohol Éter Tuhé látky Diamant Voskovaný papier Suché drevo Ľad (pri t = –10 ºС) Parafín Guma Sľuda Sklo Titánové bárium Porcelán Jantár 1,5 2,2 26 4,3 5,7 2,2 2,2-3,7 70 1,9-2,2 3,0-6,0 5,7 -7,2 6,0-10, 4-6,8 2,8

Literatúra O. F. Kabardin „Fyzika. Referenčné materiály„. O. F. Kabardin „Fyzika. Referenčné materiály “. A. A. Pinský „Fyzika. Výukový program pre 10. ročník škôl a tried s hĺbkovým štúdiom fyziky. ““ A. A. Pinský „Fyzika. Učebnica pre 10. ročník škôl a tried s hĺbkovým štúdiom fyziky. “ G. Ya. Myakishev „Fyzika. Triedy elektrodynamiky “. G. Ya. Myakishev „Fyzika. Triedy elektrodynamiky “. Časopis Kvant. Časopis Kvant.

Prezentácia

Text snímky: Vodiče a dielektrika v elektrostatickom poli Artyom Mezhetskiy 10 "B" Dokončil: Mestská vzdelávacia inštitúcia "Stredná škola mesta Belovo č. 30" Vedúca: Popova Irina Aleksandrovna Belovo 2011

Text snímky: Plán: 1. Vodiče a dielektrika. 2. Vodiče v elektrostatickom poli. 3. Dielektrika v elektrostatickom poli. Dva typy dielektrika. 4. Dielektrická konštanta.

Text snímky: vodivé látky, vodiče sú látky, ktoré vedú elektrina existujú bezplatné náboje dielektrika sú látky, ktoré nevedú elektrický prúd, neexistujú žiadne bezplatné náboje

Text snímky: Štruktúra kovov + + + + + + + + + - - - - - - - - -

Text snímky: Kovový vodič v elektrostatickom poli + + + + + + + + + - - - - - - - + + + + + Evneshn. Eur. Evneshn. = Evnutr. -

Text snímky: Kovový vodič v elektrostatickom poli E vonkajší = E vnútorný Etot = 0 VÝSTUP: Vo vnútri vodiča elektrické pole nie. Celý statický náboj vo vodiči je koncentrovaný na jeho povrchu.

Text snímky: Dielektrická štruktúrna štruktúra elektrického dipólu molekuly chloridu sodného - sada dvoch bodových nábojov, rovnakej veľkosti a opačného znamienka. Na Cl - - - - - - - - - + - + -

Text snímky: Druhy dielektrika Polárne Pozostávajú z molekúl, ktoré nemajú rovnaké centrá distribúcie pozitívnych a negatívnych nábojov, kuchynskú soľ, alkoholy, vodu atď. Nepolárne Pozostávajú z molekúl, ktoré majú rovnaké centrá distribúcie kladné a záporné poplatky. inertné plyny, O2, H2, benzén, polyetylén atď.

Text snímky: Štruktúra polárneho dielektrika + - + - + - + - + - + -

Snímka číslo 10

Text snímky: Dielektrikum v elektrickom poli + - + + + + + + + - E ext. E int. + - + - + - + - Int.< Е внеш. ВЫВОД: ДИЭЛЕКТРИК ОСЛАБЛЯЕТ ВНЕШНЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

Snímka číslo 11

Text snímky: Dielektrická konštanta média - charakteristika elektrických vlastností dielektrika E Eo - sila elektrického poľa vo vákuu - sila elektrického poľa v dielektriku - dielektrická konštanta média = Eo E.

Snímka číslo 12

Text snímky: Dielektrická konštanta látok látka Dielektrická konštanta strednej vody 81 petrolej 2,1 olej 2,5 parafín 2,1 sľuda 6 sklo 7

Snímka číslo 13

Text snímky: Coulombov zákon: Sila elektrického poľa vytvorená bodovým nábojom: q1 q2 r 2 q r 2

Snímka číslo 14

Text snímky: Úloha

Snímka číslo 15

Text snímky: Riešenie problému

Snímka číslo 16

Text snímky: Riešenie problému

Snímka číslo 17

Text snímky: Riešenie problému

Snímka číslo 18

Text snímky: Test č. 1: Pozitívne nabité teleso sa privedie na tri kontaktné platne A, B, C. Dosky B, C sú vodič a A je dielektrikum. Aké náklady budú na doštičkách po úplnom vytiahnutí doštičky B? Možnosti odpovedí

Snímka číslo 19

Text snímky: # 2: Nabitá kovová guľa je postupne ponorená do dvoch dielektrických kvapalín (1< 2). Какой из нижеприведенных графиков наиболее точно отражает зависимость потенциала поля от расстояния, отсчитываемого от центра шара?

Snímka číslo 20

Text snímky: # 3: Keď je priestor medzi doskami plochého kondenzátora úplne vyplnený dielektrikom, intenzita poľa vo vnútri kondenzátora sa zmenila 9-krát. Koľkokrát sa zmenila kapacita? A) Zvýšené 3 krát. B) Znížené o 3 krát. C) Zvýšené 9-krát. D) Znížené o 9-krát. E) Nezmenilo sa.

Snímka číslo 21

Text na snímke: # 4: Kladný náboj bol umiestnený do stredu hrubostennej nenabitej kovovej gule. Ktorý z nasledujúcich obrázkov zodpovedá vzoru rozloženia siločiar elektrostatické pole?

Snímka číslo 22

Text snímky: Č. 5: Ktorý z nasledujúcich obrázkov zodpovedá distribučnému vzoru siločiary pre kladný náboj a uzemnene plechove lietadlo?

Snímka číslo 23

Text snímky: Referencie Kasyanov, V.A. Fyzika, 10. ročník [Text]: učebnica pre školy všeobecného vzdelávania/ V.A. Kasjanov. - LLC „Drofa“, 2004. - 116 s. Kabardin O.F., Orlov V.A., Evenchik E.E., Shamash S.Ya., Pinsky A.A., Kabardina S.I., Dik Yu.I., Nikiforov G.G., Shefer N .AND. „Fyzika. Stupeň 10 “,„ Vzdelávanie “, 2007

Snímka číslo 24

Text snímky: Všetko =)

• Čo je to elektrické pole?
• Aké sú hlavné vlastnosti elektrostatického poľa?
• Čo vytvára elektrické pole?
• Čo sa nazýva sila elektrického poľa?
• Aké elektrické pole sa nazýva uniformné?
• Ako môžete získať jednotné elektrické pole?
• Ako sú smerované siločiary rovnomerného elektrického poľa?
• Ako vypočítať silu elektrického poľa vytvorenú bodovým nábojom?

Vodiče a dielektrika v elektrostatickom poli

Plán prednášok:

• 1. Vodiče a dielektrika.
• 2. Vodiče v elektrostatickom poli.
• 3. Dielektrika v elektrostatickom poli.

Dva typy dielektrika.

• 4. Dielektrická konštanta.

Kovová konštrukcia

Posledný elektrón je slabo priťahovaný k jadru, pretože:

• ďaleko od jadra
• 10 elektrónov odpudzuje jedenáste

posledný elektrón sa oddelí od jadra a uvoľní sa

látky vodivosťou

vodičov

• vodičov

dielektrika

sú to látky, ktoré nevedú elektrický prúd

bez poplatkov zadarmo

sú to látky, ktoré vedú elektrický prúd

sú tu bezplatné poplatky

Kovová konštrukcia

Kovová konštrukcia

E int.

E externý = E int.

Kovový vodič v elektrostatickom poli

E externý = E int.

E Celkom =0

VÝKON:

Vo vnútri vodiča nie je žiadne elektrické pole.

Celý statický náboj vo vodiči je koncentrovaný na jeho povrchu.

Dielektrická štruktúra

štruktúra molekuly kuchynskej soli

elektrický dipól -

súbor dvoch bodových nábojov, rovnakej veľkosti a opačného znamienka.

Štruktúra polárneho dielektrika

Dielektrikum v elektrickom poli

E int. E von .

E ext.

E int.

VÝKON:

DIELEKTRICKÝ PROPUSTÍ VONKAJŠIE ELEKTRICKÉ POLE

Galimurza S.A.

Dielektrická konštanta média

Intenzita elektrického poľa vo vákuu

Sila elektrického poľa v dielektriku

Dielektrická konštanta média

E o

Na odkaz:

• Coulombov zákon:
• Sila elektrického poľa vytvorená bodovým nábojom:

q 1 q 2

r

2

q

r

2

Čo sú to mikrovlnky?

Používajú sa mikrovlnné rúry pre domácnosť elektromagnetické vlny, ktorých frekvencia je 2450 MHz - mikrovlny.

V takýchto mikrovlnách elektrické pole 2 · 2 450 000 000 raz za sekundu zmení smer.

Mikrovlnná rúra: Mikrovlnná frekvencia 2 450 MHz

Ako mikrovlnky ohrievajú jedlo?

Výrobky sa ohrievajú dvoma fyzickými mechanizmami:

1. zahrievanie povrchovej vrstvy mikrovlnami

2. následné prenikanie tepla do hĺbky produktu v dôsledku tepelnej vodivosti.

spotrebič

moc,

frekvencia,

mikrovlnka

mobilný telefón

GSM trieda 4

mobilný telefón

1. Pri absencii vonkajšieho poľa sú častice rozložené vo vnútri látky tak, že nimi vytvorené elektrické pole sa rovná nule. 2. V prítomnosti vonkajšieho poľa dochádza k redistribúcii nabitých častíc a v látke vzniká vlastné elektrické pole, ktoré je súčtom vonkajšieho poľa E0 a vnútorného E / vytvoreného nabitými časticami látky? Aké látky sa nazývajú vodiče? 3. Vodiče -

• látky s bezplatnými nábojmi, ktoré sa podieľajú na tepelnom pohybe a môžu sa pohybovať po celom objeme vodiča

• 4. Ak vo vodiči „-“ nie je vonkajšie pole, je voľný náboj kompenzovaný nábojom iónovej mriežky „+“. V elektrickom poli existuje prerozdelenie bezplatné poplatky, v dôsledku čoho sa na jeho povrchu objavia nekompenzované náboje „+“ a „-“
• Tento proces sa nazýva elektrostatická indukcia a náboje objavujúce sa na povrchu vodiča - indukčné poplatky.

5. Celkové elektrostatické pole vo vnútri vodiča je nula 6. Všetky vnútorné oblasti vodiča zavedeného do elektrického poľa zostávajú elektricky neutrálne 7. Na základe toho elektrostatická ochrana- prístroje citlivé na elektrické pole sú umiestnené v kovových skrinkách, aby sa vylúčil vplyv poľa. ? Aké látky sa nazývajú dielektriká? 8. V dielektrikách (izolátoroch) nie sú zadarmo elektrické náboje... Tvoria ich neutrálne atómy alebo molekuly. Nabité častice v neutrálnom atóme sú navzájom spojené a nemôžu sa pohybovať pôsobením elektrického poľa v celom objeme dielektrika.

• 8. V dielektrikoch (izolátoroch) nie sú žiadne bezplatné elektrické náboje. Tvoria ich neutrálne atómy alebo molekuly. Nabité častice v neutrálnom atóme sú navzájom spojené a nemôžu sa pohybovať pôsobením elektrického poľa v celom objeme dielektrika.

9. Keď sa dielektrikum zavedie do vonkajšieho elektrického poľa, dôjde v ňom k prerozdeleniu nábojov. Výsledkom je, že prebytok nebol kompenzovaný súvisiace poplatky. 10. Viazané náboje vytvárajú elektrické pole, ktoré je smerované dovnútra dielektrika opačne k vektoru sily vonkajšieho poľa. Tento proces sa nazýva dielektrická polarizácia. 11. Fyzikálna veličina, rovnajúci sa pomeru modulu pevnosti vonkajšieho elektrického poľa vo vákuu k modulu pevnosti celkového poľa v homogénnom dielektriku, sa nazýva dielektrická konštanta látok. ε = E0 / E 12. Polárna dielektrika - pozostávajúci z molekúl, ktorých centrá distribúcie „+“ a „-“ sa nabíjajú nezhodujú. 13. Molekuly sú mikroskopické elektrické dipóly - neutrálna sada dvoch nábojov, rovnakej veľkosti a znamienka, umiestnených v určitej vzdialenosti od seba. 14. Príklady polárnej dielektriky:

• Voda, alkohol,
• oxid dusnatý (4)

15. Keď sa dielektrikum zavedie do vonkajšieho poľa, dôjde k čiastočnej orientácii dipólov. Vo výsledku sa na povrchu dielektrika objavia nekompenzované viazané náboje, ktoré vytvárajú pole smerujúce k vonkajšiemu poľu. šestnásť. Nepolárne dielektrika- látky v molekulách, z ktorých náboje sú centrami distribúcie „+“ a „-“ zápas hore. 17. Na povrchu dielektrika sa objavujú nekompenzované viazané náboje, ktoré vytvárajú vlastné pole E / smerujúce k vonkajšiemu poľu E0 Polarizácia nepolárneho dielektrika 18. Príklady nepolárneho dielektrika:

• inertné plyny, kyslík, vodík, benzén, polyetylén.

1. Čo je elektrické pole vo vnútri vodiča?

• A) Potenciálna energia poplatkov
• B) Kinetická energia poplatky
• B) nula

A) Ide o látky, v ktorých sa nabité častice nemôžu pohybovať pod vplyvom elektrického poľa.

• A) Ide o látky, v ktorých sa nabité častice nemôžu pohybovať pod vplyvom elektrického poľa.
• B) Ide o látky, v ktorých sa môžu nabité častice pohybovať pod vplyvom elektrického poľa.

A) 1 4. Čo sa nazýva polarizácia?

• A) Toto je posun kladných a záporných viazaných nábojov dielektrika v opačných smeroch
• B) Toto je posun kladných a záporných viazaných nábojov dielektrika v jednom smere
• B) Toto je umiestnenie kladných a záporných nábojov dielektrika v strede

5. Kde je koncentrovaný statický náboj vodiča?

• A) vo vnútri vodiča
• B) Na jeho povrchu

7. AKO JE DEFINOVANÁ DIELEKTRICKÁ PERMEABILITA? 8. Nepolárne dielektrika sú dielektrika, v ktorých sú centrá distribúcie pozitívnych a negatívnych nábojov ...

• 8. Nepolárne dielektrika sú dielektrika, v ktorých sú centrá distribúcie pozitívnych a negatívnych nábojov ...

A) Skutočnosť, že elektrické pole vo vnútri vodiča je maximálne.

• A) Skutočnosť, že elektrické pole vo vnútri vodiča je maximálne.
• B) na skutočnosť, že vo vnútri vodiča nie je elektrické pole

10. Čo je to dipól?

• A) Toto je kladne nabitý systém poplatkov
• B) Toto je negatívne nabitý systém poplatkov
• B) Tento neutrálny systém poplatkov

Vodiče v elektrickom poli Voľné náboje - nabité častice rovnakého znamienka, ktoré sa môžu pohybovať pri pôsobení elektrického poľa. Viazané náboje sú opačné náboje, ktoré sú súčasťou atómov (alebo molekúl) a ktoré sa nemôžu pohybovať pri pôsobení elektrického poľa nezávisle na navzájom látok vodiče dielektrické polovodiče

Akékoľvek médium oslabuje elektrické pole

Elektrické vlastnosti média sú určené pohyblivosťou nabitých častíc v ňom

Vodič kovov, roztoky solí, kyselín, vlhký vzduch, plazma, ľudské telo

Toto je teleso, vo vnútri ktorého je dostatočné množstvo voľných elektrických nábojov, ktoré sa môžu pohybovať pod vplyvom elektrického poľa.

Ak vložíte nenabitý vodič do elektrického poľa, potom sa nosiče náboja začnú pohybovať. Sú rozložené tak, že nimi vytvorené elektrické pole je oproti vonkajšiemu poľu, to znamená, že pole vo vnútri vodiča bude oslabené. Poplatky sa budú prerozdeľovať, kým nebudú splnené podmienky pre rovnováhu nábojov na vodiči, to znamená:

neutrálny vodič zavedený do elektrického poľa preruší línie napätia. Končia záporne indukovanými nábojmi a začínajú kladnými nábojmi

Fenomén priestorovej separácie nábojov sa nazýva elektrostatická indukcia. Vnútorné pole indukovaných nábojov s vysoký stupeň presnosť kompenzuje vonkajšie pole vo vnútri vodiča.

Ak má vodič vnútornú dutinu, potom vo vnútri dutiny nebude žiadne pole. Táto okolnosť sa používa pri organizovaní ochrany zariadení pred elektrickými poľami.

Elektrifikácia vodiča vo vonkajšom elektrostatickom poli oddelením pozitívnych a negatívnych nábojov, ktoré sa v ňom už nachádzajú, v rovnakých množstvách, sa nazýva fenomén elektrostatickej indukcie a samotné prerozdelené náboje sa nazývajú indukované. Tento jav je možné použiť na elektrifikáciu nenabitých vodičov.

Nenabitý vodič môže byť elektrifikovaný kontaktom s iným nabitým vodičom.

Rozloženie nábojov na povrchu vodičov závisí od ich tvaru. Maximálna hustota náboja sa pozoruje na špičkách, zatiaľ čo vo vnútri priehlbín je minimalizovaná.

Vlastnosť elektrických nábojov koncentrovať sa v povrchovej vrstve vodiča si našla uplatnenie pri získavaní významných rozdielov potenciálov elektrostatickou metódou. Na obr. zobrazuje diagram elektrostatického generátora používaného na urýchlenie elementárnych častíc.

Sférický vodič 1 s veľkým priemerom je umiestnený na izolačnom stĺpe 2. Vo vnútri stĺpa sa pohybuje uzavretá dielektrická páska 3 poháňaná bubnami 4. Z vysokonapäťového generátora sa eklektický náboj prenáša sústavou zahrotených vodičov 5 na páska, na zadnej strane pásky je umiestnená uzemňovacia doska 6. Náboje z pásky sú odstránené sústavou bodov 7 a stekajú dole na vodivú guľu. Maximálny náboj, ktorý sa môže hromadiť na guľke, je určený únikom z povrchu guľového vodiča. V praxi sa generátorom podobnej konštrukcie s priemerom gule 10 - 15 m podarí získať potenciálny rozdiel rádovo 3 - 5 miliónov voltov. Na zvýšenie náboja gule je niekedy celá štruktúra umiestnená v krabici naplnenej stlačeným plynom, čo znižuje intenzitu ionizácie.

http://www.physbook.ru/images/0/02/Img_T-68-004.jpg

http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/elmag/uchpos/text/2_2.html

http://www.ido.rudn.ru/nfpk/fizika/electro/course_files/el13.JPG