Page 32 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ

2 Електричне поле в речови-

ні

Електричне поле в речовині відрізняється від електрич-
ного поля у вакуумі. Речовина містить в собі електрично ней-
тральні молекули. Кожний атом згідно з уявленнями атомної
фізики складається з позитивно зарядженого ядра і від’ємно
заряджених електронів, що рухаються навколо ядра, створю-
ючи електронну оболонку. Концентрація молекул в газах
21
25
–3
–3
10 м , в твердих тілах – 10 м . Зовнішнє електричне поле
взаємодіє з зарядами молекул. Наявність такої великої кілько-
сті зарядів суттєво змінює напруженість і потенціал електрич-
ного поля в речовині.
За електричними властивостями речовини поділяють на
провідники і діелектрики.
Провідники – це речовини, що мають вільні носії за-
рядів (електрони, іони). До них відносять метали, розчини
солей, кислот, плазму. Вільні заряди можуть переміщуватися
всередині провідника. В металах вільні заряди – електрони.
В діелектриках заряди зв’язані в межах молекул. З точ-
ки зору провідності їх називають ізоляторами. Заряди в діе-
-10
лектрику знаходяться на відстані порядку 10 м і не можуть
віддалитися один від одного.
Цей поділ на провідники і діелектрики умовний. Є клас
речовин з проміжною провідністю.
У високочастотних полях електричні властивості металів
наближаються до діелектриків, бо рухливість вільних елект-
ронів в металі змінюється набагато повільніше, ніж напруже-
ність зовнішнього поля.

2.1 Типи діелектриків
Кожний атом діелектрика містить зв’язані заряди: пози-
тивний заряд ядра і рівний йому від’ємний заряд всіх елект-
ронів атома (рис. 2.1). В першому наближенні таку систему
можна вважати диполем. Але за відсутності зовнішнього еле-
ктричного поля з часом положення електрона змінюється, а

28