25. Диелектрик в електростатично поле.

Теорема на Гаус в диелектрична среда.

Диелектриците не притежават свободни електрични заряди или са толкова малко, че могат да се пренебрегнат.

При поставяне на диелектрик във външно електростатично поле, ако молекулите му не са поляризирани се поляризират и се превръщат в електрични диполи. Такава поляризация се нарича индуцирана. Ако са поляризирани, електричните диполи се стремят да се ориентират по полето - ориентационна поляризация.

Вектор на поляризацията P - макровеличина определяща степента на поляризация на диелектрика, диполен момент за единица обем:

Обемът V трябва да е едновременно достатъчно голям за да обхваща голям брой електрични диполи p_i и достатъчно малък за да се определя локално поляризацията на диелектрика, например колкото върхa на игла.

С ' означаваме свързания заряд.

Полето в диелектрика е сума от външното и индуцираното поле на свързаните заряди върху повърхността на диелектрика:

, т.е. полето вътре в диелектрика отслабва.

От теоремата на Гаус следва:

Нека да приложим теоремата на Гаус и към вектора на поляризация Р:

, q'_out е свързаният заряд излязал извън S при поляризацията. От закона за запазване на заряда следва q'_out= - q'_in.

Вектор D е помощен и се нарича вектор на електрическото отместване, т.к. D е отместен спрямо E в общия случай. С q_in са означени свободните заряди, ако има такива.

За несегнетоелектрик P=E=E: