Учебное пособие: Теорема Остроградського-Гаусса, потенціальний характер електростатичного поля та діелектрики в електричному полі

Користуючись моделлю (рис. 1), можна пояснити і обернений п’єзоелектричний ефект, який полягає у зміні розмірів кристала під дією електричного поля, тобто в його подовженні або скороченні при електризації.

Якщо електричне поле періодично змінюється з частотою, рівною частоті власних механічних коливань пластинки п’єзокварцу, то пластинка має резонансні коливання. Ці коливання передаються оточуючому середовищу і можуть поширюватися у вигляді хвиль. Прямий і обернений п’єзоелектричний ефект має в наш час широке застосування в техніці. Існують п’єзоелектричний мікрофон і телефон, п’єзоелектричні стабілізатори частоти та ін.

Висновки

1. Умови рівноваги зарядів у провіднику, що знаходиться в електростатичному полі:

1) поле усередині відсутнє, а потенціал () сталий;

2) напруженість поля в кожній точці поверхні провідника спрямована перпендикулярно до поверхні.

2. У діелектриків немає вільних зарядів. При поляризації неполярних діелектриків під дією зовнішнього електричного поля утворюються електричні диполі з відповідним електричним моментом, а у полярних діелектриків існуючі диполі орієнтуються по зовнішньому полю.

Міра поляризації діелектриків характеризується дипольним моментом одиниці об’єму вектором поляризації.

Таким чином, на поверхні діелектрика у зовнішньому полі виникають пов’язані заряди, а їх поле частково компенсує зовнішнє.

3. Чим сильніше поляризується діелектрик (більша діелектрична сприйнятливість), тим більше послабляється зовнішнє поле.