НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 23. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ. ЗАКОН КУЛОНА. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ
Скачать Содержание

ГЛАВА 23. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ. ЗАКОН КУЛОНА. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ


Поскольку , , где и - плотности шариков и жидкости, V - объем шариков, из формулы (23.6) находим

Следует иметь в виду, что убывание электрических сил в диэлектрике касается только случая однородного диэлектрика, то есть диэлектрика, который имеет диэлектрическую проницаемость, одинаковую в каждой точке, и заполняющего все пространство. В случае неоднородного диэлектрика возможно как увеличение, так и уменьшение электрических сил в зависимости от геометрии задачи.

Пример 23.3. Между двумя разноименно заряженными точечными зарядами вносят диэлектрическую пластинку. Как изменится сила взаимодействия зарядов?

Рис. 23.4

Решение. Сила притяжения зарядов увеличится. Механизм этого увеличения заключается в следующем. Под действием электрического поля зарядов q и q (считаем для определенности, что q > 0 ) происходит поляризация диэлектрика. То есть благодаря ориентации молекул диэлектрика на поверхности пластинки, ближайшей к положительному заряду q, возникают (индуцируются) избыточные отрицательные заряды, на противоположной поверхности - избыточные положительные заряды. В результате на положительный заряд q действуют: заряды, индуцированные на поверхностях пластинки, и отрицательный заряд q, причем согласно принципу суперпозиции сила со стороны последнего не изменяется по сравнению со случаем, когда диэлектрической пластинки не было. А поскольку отрицательные индуцированные заряды расположены ближе к заряду q, чем индуцированные положительные заряды, то суммарная сила, действующая на заряд q, будет больше силы, действующей на него в отсутствии пластинки. Наблюдателем этот эффект будет восприниматься как увеличение силы притяжения между зарядами q и q.