Вычисление разности потенциалов по напряженности поля

Для определения разности потенциалов поля некоторых заряженных тел воспользуемся формулами их напряженностей Е (раздел 1.9) и соотношением .

1. Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости с поверхностной плотностью заряда +.. Потенциал данного поля меняется только в направлении х, поэтому; ;. Проинтегрируем обе части равенства ;

где х1 и х2 — расстояния от точек 1 и 2 до плоскости.

2. Поле двух бесконечных параллельных разноименно заряженных плоскостей (+ и -).

Напряженность поля между пластинами.

.

; .

При расстоянии между пластинами равном d, их разность потенциалов равна; .

Диэлектрики в электрическом поле

Термин «диэлектрик» впервые был введен М.Фарадеем. К диэлектрикам относятся, в первую очередь, электроизолирующие материалы. Однако, многие полупроводники тоже обладают диэлектрическими свойствами. Электроизолирующие материалы препятствуют рассеянию в пространстве энергии электрического тока. Они играют решающую роль в конструировании электрических приборов, аппаратов, линий передачи электроэнергии. Это приводит к необходимости детального изучения процессов, происходящих в диэлектрике под воздействием электрического поля: поляризации, проводимости, электрической прочности и др.

Изолирующими материалами могут быть газы, жидкости и твердые тела. Число газообразных диэлектриков невелико и наибольшее значение из них имеет воздух. Среди жидких диэлектриков главное место по масштабу применения принадлежит трансформаторному маслу, получаемому переработкой нефти. Группа твердых изоляторов самая многочисленная — это смолы (искусственные и натуральные), растительные волокнистые материалы (из которых вырабатываются ткани, картон, бумага), керамика, искусственные синтетические материалы.