Поле в диэлектриках

Если диэлектрик изотропный и не слишком велико, то поляризованность :

,

где – диэлектрическаявосприимчивость, которая определяется свойствами вещества и не зависит от . Поток вектора через произвольную замкнутую поверхность S определяется связанным зарядом диэлектрика в объеме, охватываемом поверхностью S, со знаком минус.

. .

Вектор называют электрическим смещением. При этом поток вектора через произвольную замкнутую поверхность S равен алгебраической сумме только сторонних зарядов q, охватываемых этой поверхностью. Величина q, как правило, известна или легко поддается расчету:

.

Этот закон называют теоремой Гаусса для поля смещения .В случае изотропных диэлектриков или , где - диэлектрическая проницаемость вещества.

Механизмы поляризации:

а) полярные диэлектрики – поляризованность возникает в результате ориентирующего действия электрического поля. В слабых полях пропорциональна полю, в сильных полях проявляет насыщение. С увеличением температуры поляризованность убывает.

б) неполярные диэлектрики - поляризованность возникает за счет смещения центров положительного и отрицательного зарядов под действием сил поля и пропорциональна его величине.

с) сегнетоэлектрики –поляризованностьвнебольших областях (доменах) возникает самопроизвольно (спонтанно) при температурах ниже температуры Кюри ( ). Поляризованность вещества определяется свойствами доменов и проявляет эффект гистерезиса: при снятии поля наблюдается остаточная поляризованность ,а для полного снятия поляризованности необходимо приложить внешнее поле , называемое коэрцитивной силой. При высоких температурах ( ) свойства поляризации такие же как у обычных полярных диэлектриков.

Задание

На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости поляризованности P от напряженности поля Е. Укажите зависимость, соответствующую сегнетоэлектрикам

Варианты ответов:

1) 1;

2) 3;

3) 4;

4) 2