Mühazirə kursu а з я р бай ж ан р е с публика

və E
vektorları üçün sərhəd şərtləri.

Dielektrikdəki elektrostatik saһə üçün Ostroqradski Qaus teoreminə (22.17) görə iki dielektrikin ayrılma sərhəddində

(şəkil 22.3)

→ _ →

buradan
 E   E

_. ^D2
_ ^D1 _,

^D2n ^D1n
2 2n
1 1n
2 1




buradan isə ^E_1
 E_2

Beləliklə, iki dielektrikin ayrılma sərhəddində

elektrik sahəsinin
intensivliyinin toxunan toplananı kəsilmədən

Şəkil 22.3
dəyişir, normal toplananı isə sıçrayıçla dəyişir.

Dielektrik və naqil arasındakı sərhəddə E_t= 0, normal toplanan isə D_n =4π , - burada naqilin səthindəki yüklərin səthi sıxlığıdır (və ya D=4π n, burada n vahid normalı metaldan dielektrikə doğru yönəlmişdir). Nəzərə alsaq ki,

dielektrikdə sahə intensivliyi
E  ^E
D _
yəni, vakuuma nisbətən

1
 dəfə azdır, onda yüklərin dielektrikdəki qarşılıqlı təsirini xarakterizə edən ifadələr fərqli şəklə malik olacaqlar:

Kulon qanunu
^{F } 4
q₁q₂
 r ²

0
Dielektriklə əhatə edilmiş nöqtəi q yükü sahəsinin intensivliyi

1

0
^{E } 4
q
 r ²

Dielektriklə əhatə edilmiş nöqtəi q yükü sahəsinin potensialı
_{ } 1 q
4 ₀  r
Dielektriklə əhatə edilmiş yüklü müstəvinin sahəsinin

intensivliyi
_{E } 
2 ₀

270

Yüklənmiş müxtəlif işarəli iki müstəvi lövhə arasındakı

sahəsinin intensivliyi
E  ^
 ₀

6. 
   Dielektrikdə elektrik sahə enerjisinin sıxlığı. Əvvəlki mühazirələrimizdə kondensatorun enerjisini onun köynəklərindəki yüklə və ya sahənin intensivliyi ilə əlaqələndirmişdik. Buradan belə bir məntiqi sual yaranır: enerji harada lokallaşmışdır, enerjinin daşıyıcısı nədir-yük yoxsa sahə? Elektrostatika çərçivəsində bu suala cavab vermək mümkün deyil. Sabit sahə və onu yaradan yüklər ayrılıqda mövcud ola bilməzlər. Lakin, zamana görə dəyişən sahələr onu yaradan yüklərdən ayrılıqda mövcud ola və fəzada elektromaqnit dalğaları şəklində yayıla bilər. Təcrübə göstərir ki, elektromaqnit dalğaları enerji daşıyır. Bu fakt isə enerji daşıyıcısının sahə olduğunu qəbul etməyə əsas verir.
   

Əgər sahə bircinsdirsə (müstəvi kondensatorda olduğu kimi) ondakı enerji, fəzada sahənin enerjisinin, sahənin doldurduğu həcmə nisbətinə bərabər olan sabit sıxlıqla paylanmışdır:

E

2
_{w }  ₀
(22.20)

2
Bu ifadə qeyri bircins sahə üçün də doğrudur. (22.15) ifadəsini nəzərə almaqla bu ifadəni aşağıdakı şəkildə yaza bilərik:

_{w } DE
2
(22.21)

və ya


_D 2
w  (22.22)
2 ₀

İzotrop dielektrikdə E və D vektorlarının istiqaməti üst üstə düşür. Buna görə də (22.21) ifadəsini aşağıdakı şəkildə yazmaq olar:

→ →
_{w } DE
2
Burada D –nin (22.16) ifadədəsini nəzərə alsaq w üçün aşağıdakı ifadəni alarıq:
^{→ → → →} ₂ → →

_{w } ^{E( 0 E  P)} _ ^{ 0 E} _ EP
(22.23)

2 2 2
Bu ifadədə birinci hədd vakuumda sahə enerjisinin sıxlığı ilə üst-üstə düşür. İkinci hədd dielektrikin polyarlaşmasına (molekulun tərkibinə daxil olan yüklərin elektrik sahəsinin təsiri altında öz vəziyyətlərinin dəyişməsinə) sərf olunan enerjidir.

272