সিঁড়ি।  এন্ট্রি গ্রুপ।  উপকরণ।  দরজা.  তালা।  ডিজাইন

সিঁড়ি। এন্ট্রি গ্রুপ। উপকরণ। দরজা. তালা। ডিজাইন

» একটি অস্তরক ভিতরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র. প্রাথমিক চার্জ। চার্জ কন্ডাক্টর সেমিকন্ডাক্টর ডাইলেকট্রিক্স কুলম্বের আইন সংরক্ষণের আইন

একটি অস্তরক ভিতরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র. প্রাথমিক চার্জ। চার্জ কন্ডাক্টর সেমিকন্ডাক্টর ডাইলেকট্রিক্স কুলম্বের আইন সংরক্ষণের আইন

মেরুকরণ (বাউন্ড) চার্জ। মেরুকরণ ভেক্টর। অস্তরক ধ্রুবক এবং সংবেদনশীলতা, মেরু এবং অ-পোলার অস্তরক জন্য তাদের তাপমাত্রা নির্ভরতা। বৈদ্যুতিক স্থানচ্যুতি ভেক্টর। ডাইলেট্রিক্সে গাউসের উপপাদ্য। ডাইলেকট্রিক ইন্টারফেসে ESP-এর শর্ত।

    ডাইলেক্ট্রিকগুলি হল বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ পদার্থ যা পরমাণু এবং অণু নিয়ে গঠিত যা একটি সিস্টেম হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে বৈদ্যুতিক চার্জ, পরমাণু এবং অণুতে স্থানীয়করণ। যদি একটি অণুতে আমরা ধনাত্মক চার্জের সিস্টেমটিকে ধনাত্মক চার্জের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রে অবস্থিত মোট চার্জ দিয়ে এবং ঋণাত্মক চার্জের সিস্টেমটিকে ঋণাত্মক চার্জের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রে অবস্থিত মোট চার্জ দিয়ে প্রতিস্থাপন করি, তাহলে আমরা কল্পনা করতে পারি একটি ডাইপোল হিসাবে অণু।

    1. বাহ্যিক অনুপস্থিতিতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রসমস্ত অস্তরক তিনটি গ্রুপে বিভক্ত:

    অ-মেরু অস্তরক - একটি প্রতিসম কাঠামো সহ পদার্থ, যেখানে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রগুলি মিলে যায়। এই ধরনের ডাইলেক্ট্রিকের ডাইপোল মোমেন্ট শূন্য

    মেরু অস্তরক - যে পদার্থের অণুগুলির একটি অসমমিতিক গঠন রয়েছে এবং ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রগুলি একে অপরের থেকে কিছু দূরত্বে রয়েছে। এই জাতীয় পদার্থের অণুগুলির একটি ডাইপোল মুহূর্ত থাকে, তবে তাপীয় গতি মহাকাশে এই জাতীয় অণুর ডাইপোল মুহূর্তগুলিকে বিশৃঙ্খলভাবে নির্দেশ করে এবং ফলস্বরূপ মুহূর্তটি শূন্য হয়

    আয়নিক স্ফটিক - একটি স্ফটিক জালি আকারে মহাকাশে আয়নগুলির একটি আদেশযুক্ত বিন্যাস সহ পদার্থ। এই জাতীয় পদার্থে, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়ন পর্যায়ক্রমে এবং ফলে টর্ক শূন্য হয়।

      একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে একটি অস্তরক স্থাপন এটি কারণ মেরুকরণ - একটি অ-শূন্য ফলে দ্বিপোল মোমেন্টের ঘটনা পি ভি .

কোথায় পি i - একটি অণুর দ্বিপোল মুহূর্ত। একটি অস্তরক এর মেরুকরণের পরিমাপ করতে, একটি ভেক্টর পরিমাণ ব্যবহার করা হয় - মেরুকরণ আর


যা বেশিরভাগ পদার্থের জন্য বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে


কোথায় χ একটি পদার্থের অস্তরক সংবেদনশীলতা . বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তি বৃদ্ধি এবং তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে, অস্তরক সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি পায়।

      অস্তরক মেরুকরণের প্রকৃতি অস্তরক কাঠামোর উপর নির্ভর করে:

    অ-মেরু অস্তরক মধ্যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র অণুগুলির প্রতিসাম্যের বিকৃতিগত ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করে। ফলস্বরূপ, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রগুলি একে অপরের সাপেক্ষে স্থানান্তরিত হয় এবং অণুগুলি একটি ডাইপোল মুহূর্ত অর্জন করে। কারণে তাপীয় আন্দোলনডাইপোল মুহূর্তগুলি মহাশূন্যে বিভ্রান্ত হয় এবং ফলস্বরূপ মুহূর্তটি ছোট। এই মেরুকরণ বলা হয় বৈদ্যুতিক বা বিকৃতি

    মেরু অস্তরক মধ্যে একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ক্ষেত্রের দিকে অণুর ডাইপোল মুহূর্তগুলিকে নির্দেশ করে। তাপীয় গতির কারণে, পরম শূন্য ব্যতীত অন্য তাপমাত্রায়, সম্পূর্ণ অভিযোজন ঘটে না, তবে তাপমাত্রা হ্রাস এবং বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তি বৃদ্ধির সাথে ফলে ডাইপোল মোমেন্টের মাত্রা বৃদ্ধি পায়। এই মেরুকরণ বলা হয় অভিযোজন

    আয়নিক স্ফটিক মধ্যে একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ক্ষেত্রের দিকে ধনাত্মক আয়নগুলির স্থানচ্যুতি ঘটায় এবং নেতিবাচক আয়নগুলির দিকে উল্টোদিকে, একটি নেট ডাইপোল মোমেন্টের ফলে। এই মেরুকরণকে বলা হয় আয়নিক।


      পোলার ডাইলেকট্রিক্সে, ফলের ডাইপোল মোমেন্টের মাত্রা বাহ্যিক অণুর শক্তি ভেক্টরের সাথে মিলে যাওয়া দিকটির উপর পৃথক অণুর ডাইপোল মোমেন্টের অনুমানগুলির সমষ্টির সমান। চৌম্বক ক্ষেত্র



নন-পোলার ডাইলেট্রিক্সে


কোথায় n 0 - অস্তরক মধ্যে অণু ঘনত্ব.

      ডাইইলেক্ট্রিকের মেরুকরণ ডাইইলেক্ট্রিকের একটি পাতলা পৃষ্ঠ স্তরে অপরিশোধিত আবদ্ধ চার্জের উপস্থিতির দিকে নিয়ে যায় q সংযোগ , বলা হয় পৃষ্ঠ মেরুকরণ চার্জ , যার মান প্রবর্তিত ডাইপোল মোমেন্টের মান থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে


কোথায় l - চার্জযুক্ত পৃষ্ঠের মধ্যে দূরত্ব। এই ক্ষেত্রে, পোলারাইজেশন ভেক্টরের অভিক্ষেপ আর অস্তরক পৃষ্ঠের বাইরের স্বাভাবিক থেকে মেরুকরণ চার্জের পৃষ্ঠের ঘনত্ব σ আর


    পৃষ্ঠের উপর বিতরণ করা সংশ্লিষ্ট পোলারাইজেশন চার্জ ডাইলেক্ট্রিকের ভিতরে একটি শক্তি সহ একটি ক্ষেত্র তৈরি করে ই" , যা বাহ্যিক ক্ষেত্রের বিরুদ্ধে নির্দেশিত হয়

    1. আবদ্ধ চার্জের ক্ষেত্রের শক্তি এই চার্জগুলির পৃষ্ঠের ঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয় σ আর


      ডাইইলেকট্রিকের অভ্যন্তরে প্রাপ্ত ক্ষেত্রটি এই ক্ষেত্রগুলির সুপারপজিশন দ্বারা নির্ধারিত হবে


      যদি আমরা অস্ট্রোগ্রাডস্কি-গাউস উপপাদ্যটি একটি ডাইইলেক্ট্রিক ক্ষেত্রে ক্ষেত্রে প্রয়োগ করি, তাহলে নীচে q ohv গাউসিয়ান পৃষ্ঠ দ্বারা আচ্ছাদিত সমস্ত বিনামূল্যে এবং আবদ্ধ চার্জের বীজগণিত সমষ্টি হিসাবে বোঝা উচিত এস স্থানচ্যুতি ভেক্টর প্রবাহ ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্র ডি এই পৃষ্ঠের মাধ্যমে এই পৃষ্ঠের ভিতরে থাকা বিনামূল্যে চার্জের বীজগণিতিক যোগফলের সমান (ভেক্টরডি বিনামূল্যে চার্জ দ্বারা তৈরি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্র বর্ণনা করে, কিন্তু একটি অস্তরক উপস্থিতিতে বিদ্যমান যেমন একটি বন্টন সঙ্গে).

      1. অস্তরক ধ্রুবক ε1 এবং ε2 সহ দুটি আইসোট্রপিক অস্তরক মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে, ক্ষেত্রের শক্তি E এবং বৈদ্যুতিক স্থানচ্যুতি D এর ভেক্টরগুলি সম্পর্কের দ্বারা সম্পর্কিত


      এবং


      এবং

      কোথায় τ এবং ডি τ - ভেক্টরের অনুমান SKSU-তে কাজাখস্তান প্রজাতন্ত্রের শিক্ষা ও বিজ্ঞান মন্ত্রকের রিপাবলিকান এডুকেশনাল অ্যান্ড মেথডলজিক্যাল কাউন্সিল (RUMC) এর বৃত্তিমূলক প্রশিক্ষণ, শিল্প ও পরিষেবার বিশেষত্বে শিক্ষাগত এবং পদ্ধতিগত বিভাগ দ্বারা পাঠ্যপুস্তকটি প্রকাশের জন্য সুপারিশ করা হয়েছিল।

    1. এন এর শৃঙ্খলার জন্য শিক্ষাগত এবং পদ্ধতিগত জটিল। F. 03 পদার্থবিদ্যার বিশেষত্ব/দিকনির্দেশ (1)

      প্রশিক্ষণ এবং মেটোডলজি কমপ্লেক্স

      পদার্থবিদ্যা: বলবিদ্যার ভৌত ভিত্তি; কম্পন এবং তরঙ্গ; আণবিক পদার্থবিদ্যা এবং তাপগতিবিদ্যা; বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্ব; আলোকবিদ্যা; পারমাণবিক এবং পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা; শারীরিক কর্মশালা।

(সংক্ষিপ্ত তাত্ত্বিক তথ্য)

1. ডাইলেকট্রিক্স এমন পদার্থ যা বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিচালনা করে না। ডাইলেক্ট্রিকসে, কন্ডাক্টরের বিপরীতে, এমন কোন ফ্রি চার্জ ক্যারিয়ার নেই যা উল্লেখযোগ্য দূরত্ব অতিক্রম করতে পারে, একটি কারেন্ট তৈরি করে।

পদার্থের পরিবর্তনগুলি এই কারণে ঘটে যে পরমাণু এবং অণুতে ইতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াস এবং নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত ইলেকট্রন থাকে, যা বহিরাগত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে স্থানচ্যুত হয়। অণু, এটি যে ক্ষেত্রের সৃষ্টি করে এবং বাহ্যিক ক্ষেত্রে যে শক্তিগুলি অনুভব করে তার সাথে সম্পর্ক উভয় ক্ষেত্রেই একটি ডাইপোলের মতো।

অণু অ-মেরু এবং মেরু হতে পারে. অ-মেরু অণুর জন্য, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জের "মাধ্যাকর্ষণ" কেন্দ্রগুলি মিলে যায় এবং তাদের নিজস্ব ডাইপোল মোমেন্ট (বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে) শূন্য হয়। মেরু অণুতে, বিভিন্ন চিহ্নের চার্জের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রগুলি একে অপরের সাপেক্ষে স্থানান্তরিত হয়, যার ফলস্বরূপ অণুগুলির নিজস্ব ডাইপোল মুহূর্ত থাকে।

2. বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, মেরুকরণঅস্তরক এই ক্ষেত্রে, অ-মেরু অণুতে, ধনাত্মক চার্জ ক্ষেত্র বরাবর স্থানচ্যুত হয়, এবং নেতিবাচক চার্জগুলি ক্ষেত্রের বিরুদ্ধে স্থানান্তরিত হয় এবং একটি প্ররোচিত ডাইপোল মোমেন্ট ঘটে। একটি বাহ্যিক ক্ষেত্র একটি মেরু অণুকে ঘোরাতে থাকে যাতে ক্ষেত্রের দিকে তার নিজস্ব ডাইপোল মুহূর্ত প্রতিষ্ঠিত হয়।

3. সাধারণভাবে, একে অপরের সাপেক্ষে চার্জের স্থানচ্যুতি ডাইইলেক্ট্রিকের পৃষ্ঠে ক্ষতিপূরণহীন চার্জের উপস্থিতির দিকে পরিচালিত করে এবং বিশেষ শর্ত(ধারা 6 দেখুন), ভলিউমে। এই ধরনের অভিযোগের চলাচলের স্বাধীনতা সীমিত এবং তাদের বলা হয় সম্পর্কিত. যে চার্জগুলি অস্তরক অণুর অংশ নয়, কিন্তু বাইরে থেকে প্রবর্তিত হয়, বলা হয় তৃতীয় পক্ষ. আমরা আবদ্ধ চার্জগুলিকে উপাধির বিপরীতে চিহ্নিত করব৷ , বহিরাগত চার্জ অনুরূপ. মাঠ একটি অস্তরক মধ্যে ক্ষেত্রের একটি সুপারপজিশন বাহ্যিক চার্জ এবং ক্ষেত্র সম্পর্কিত চার্জ:


.

4. মেরুকরণ প্রতি ইউনিট আয়তনের দ্বিপোল মোমেন্ট দ্বারা পরিমাণগতভাবে চিহ্নিত করা হয়, যাকে বলা হয় মেরুকরণ. একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে পোলারাইজেশন সম্পর্ক দ্বারা নির্ধারিত হয়:


,

কোথায় - ডাইপোল মুহূর্ত i-ম অণু,

- শারীরিকভাবে অসীম আয়তন *, n- অণুর ঘনত্ব,

একটি পৃথক অণুর গড় ডাইপোল মুহূর্ত।

যদি অস্তরক আইসোট্রপিক হয় এবং খুব বড় না, তারপর:


,

কোথায় অস্তরকসংবেদনশীলতা, যা পদার্থের বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং নির্ভর করে না .

5. ভেক্টর বাহ্যিক চার্জের ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে , এবং আবদ্ধ চার্জের ক্ষেত্র থেকে , এ ভেক্টর প্রবাহএসপৃষ্ঠ দ্বারা আচ্ছাদিত আয়তনে অস্তরক আবদ্ধ চার্জ দ্বারা নির্ধারিত হয় এস, একটি বিয়োগ চিহ্ন সহ।


.

এই সমীকরণ প্রকাশ করে ভেক্টরের জন্য গাউসের উপপাদ্য . ডিফারেনশিয়াল আকারে এই উপপাদ্যটির ফর্ম রয়েছে:

, অর্থাৎ ভেক্টর ক্ষেত্রের বিচ্যুতি একই বিন্দুতে আবদ্ধ চার্জের আয়তনের ঘনত্বের বিপরীত চিহ্নের সমান।

* একটি দৈহিকভাবে অসীম আয়তনে প্রচুর পরিমাণে অণু থাকে, তবে মাত্রাগুলি দূরত্বের তুলনায় অনেক গুণ ছোট যেখানে ম্যাক্রোফিল্ড লক্ষণীয়ভাবে পরিবর্তিত হয় .

6. ভেক্টরের জন্য গাউসের উপপাদ্য ব্যবহার করা , এটা দেখানো যেতে পারে যে যেকোন আকৃতির একটি সমজাতীয় আইসোট্রপিক ডাইইলেকট্রিকে, যদি এর ভিতরে কোন বাহ্যিক চার্জ না থাকে তবে মেরুকরণ প্রক্রিয়ার সময় শুধুমাত্র পৃষ্ঠের আবদ্ধ চার্জগুলি উপস্থিত হয়।

প্রকৃতপক্ষে, একটি আইসোট্রপিক অস্তরক জন্য

, একটি সমজাতীয় অস্তরক জন্য

এবং ফলস্বরূপ আমরা পাই:


.

ভেক্টরের জন্য গাউসের উপপাদ্য অনুসারে :


,

এটাই

, কোথায়

.

একটি অনুরূপ সম্পর্ক ভলিউমেট্রিক চার্জ ঘনত্বের জন্য বৈধ:


.

এর মানে হল যে একটি সমজাতীয় অস্তরক মধ্যে

, যদি

.

ভলিউম্যাট্রিক বাউন্ড চার্জের উপস্থিতির জন্য, ডাইইলেক্ট্রিকটি অবশ্যই একজাতীয় হতে হবে, অথবা এর ভিতরে বাহ্যিক চার্জ থাকতে হবে।

7. মেরুকরণের ফলে, দুটি সমজাতীয় আইসোট্রপিক ডাইলেক্ট্রিকের মধ্যে ইন্টারফেসে একটি পৃষ্ঠ আবদ্ধ চার্জ উপস্থিত হয় (চিত্র দেখুন) .


ভেক্টরের জন্য গাউসের উপপাদ্য ব্যবহার করা উপলব্ধ:


,

কোথায়

এবং

- ভেক্টর অনুমান ডাইলেকট্রিক্স 2 এবং 1 স্বাভাবিক থেকে , এ

(এবং - ইন্টারফেসের সংলগ্ন ডাইলেকট্রিক্স 1 এবং 2 এর পৃষ্ঠের আবদ্ধ চার্জ)।

বিশেষত, অস্তরক এবং ভ্যাকুয়ামের মধ্যে ইন্টারফেসে (

).


,

কোথায় - ভেক্টর অভিক্ষেপ (তার পৃষ্ঠের কাছাকাছি অস্তরক এর ভিতরে) পদার্থের পৃষ্ঠের বাইরের স্বাভাবিক থেকে।

সাধারণভাবে, এটি যুক্তি দেওয়া যেতে পারে যে মেরুকরণ ভেক্টর আয়তনে এবং অস্তরক পৃষ্ঠের আবদ্ধ চার্জ নির্ধারণ করে: ভেক্টরের জন্য গাউসের উপপাদ্য সংজ্ঞায়িত করে , এবং ভেক্টরের সীমানা শর্ত নির্ধারণ .

8. একটি অজানা ভেক্টর গণনা সম্পর্কিত জটিলতা দূর করতে সংশ্লিষ্ট চার্জের মাধ্যমে, যা ক্ষেত্র দ্বারা নির্ধারিত হয় , একটি সহায়ক ভেক্টর প্রবর্তন করুন অনুপাত অনুযায়ী:


.

ভেক্টর ডাকা বৈদ্যুতিক স্থানচ্যুতি. এই ক্ষেত্রে, ভেক্টর প্রবাহ একটি নির্বিচারে বন্ধ পৃষ্ঠের মাধ্যমে এসশুধুমাত্র বহিরাগত চার্জের বীজগাণিতিক যোগফলের সমান q, এই পৃষ্ঠ দ্বারা আচ্ছাদিত. মাত্রা q, একটি নিয়ম হিসাবে, পরিচিত বা গণনা করা সহজ:


.

এই সূত্রটিকে ভেক্টর ক্ষেত্রের জন্য গাউসের উপপাদ্য বলা হয় .

ডিফারেনশিয়াল আকারে:


,

অর্থাৎ, ভেক্টর ক্ষেত্রের বিচ্যুতি বাল্ক ঘনত্বের সমান একই পয়েন্টে বাহ্যিক চার্জ।

9. আইসোট্রপিক ডাইলেট্রিক্সের ক্ষেত্রে

. ভেক্টরের সূত্রে এই সম্পর্কটিকে প্রতিস্থাপন করা , আমরা পেতে

বা

, কোথায়

- পদার্থের অস্তরক ধ্রুবক। সমস্ত পদার্থের জন্য

, ভ্যাকুয়ামের জন্য

.

আইসোট্রপিক ডাইলেকট্রিক্সে, ভেক্টর ভেক্টরের সাথে সমান্তরাল . অ্যানিসোট্রপিক ডাইলেক্ট্রিকগুলির জন্য, যার বৈশিষ্ট্যগুলি দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে, এই ভেক্টরগুলি সমরেখাযুক্ত নাও হতে পারে।

অন্যান্য ভেক্টর ক্ষেত্রের মত, ভেক্টর ক্ষেত্র অঙ্কিত রেখাগুলি ব্যবহার করে চিত্রিত করা হয়েছে যাতে প্রতিটি বিন্দুতে তাদের স্পর্শক ভেক্টরের দিকের সাথে মিলে যায় , এবং ঘনত্ব ভেক্টর মডুলাসের সমানুপাতিক হবে .

উৎস এবং মাঠের ডোবা কোন চার্জ আছে. ভেক্টর ক্ষেত্রের উত্স এবং সিঙ্ক শুধুমাত্র বহিরাগত চার্জ, এবং উত্স এবং ক্ষেত্রের সিঙ্ক আবদ্ধ চার্জ আছে.

10. দুটি সমজাতীয় আইসোট্রপিক ডাইলেক্ট্রিকের মধ্যে ইন্টারফেসের শর্তভেক্টর সঞ্চালন উপপাদ্য থেকে প্রাপ্ত করা যেতে পারে এবং ভেক্টরের জন্য গাউসের উপপাদ্য . ফলস্বরূপ, এটি দেখা যাচ্ছে যে ভেক্টরের স্পর্শক (চিত্র দেখুন) উপাদানটি অবিচ্ছিন্ন .


,


এবং ভেক্টরের স্বাভাবিক উপাদানগুলির মধ্যে পার্থক্য সাধারণ ক্ষেত্রে এটি একটি বাহ্যিক চার্জের উপস্থিতি দ্বারা নির্ধারিত হয় ইন্টারফেসে:


.

যদি

, যে

.

11. এই অবস্থার পরিণতি রেখার প্রতিসরণ এবং ইন্টারফেসে, এবং:


.

অস্তরক ধ্রুবক সহ মিডিয়ার জন্য অনুরূপ চিত্র এবং (

) চিত্রে দেখানো হয়েছে।


12. অস্তরক-পরিবাহী ইন্টারফেসে

, কোথায় - কন্ডাক্টরের স্বাভাবিক বাহ্যিক, - কন্ডাক্টরের উপরিভাগের বাহ্যিক চার্জের ঘনত্ব,

- ভেক্টরের স্বাভাবিক উপাদান অস্তরক কাছাকাছি পৃষ্ঠ অঞ্চলে.

এই ক্ষেত্রে, পরিবাহীর পৃষ্ঠে অস্তরক মধ্যে আবদ্ধ চার্জ অনন্যভাবে মান দ্বারা নির্ধারিত হয় :


.

ভেক্টরের জন্য গাউসের উপপাদ্য প্রয়োগ করে এই ফলাফল পাওয়া যেতে পারে . যেহেতু ইন্টারফেসে উভয় তৃতীয় পক্ষ রয়েছে , এবং সম্পর্কিত চার্জ, তারপর

. অন্যদিকে, এটি অনুসরণ করে

এবং, রূপান্তরের পরে, উপরে প্রাপ্ত ফলাফল।

13. সমাধান করা ক্ষেত্রের গণনা সমস্যা অস্তরক মধ্যে, যদি বাহ্যিক ক্ষেত্র পরিচিত হয় , আপনাকে একটি ক্ষেত্র সংজ্ঞায়িত করতে হবে সম্পর্কিত চার্জ। সাধারণভাবে, এটি একটি কঠিন কাজ।

যাইহোক, একটি গুরুত্বপূর্ণ বিশেষ ক্ষেত্রে, যখন একটি সমজাতীয় এবং আইসোট্রপিক ডাইইলেকট্রিক সম্পূর্ণরূপে বাহ্যিক ক্ষেত্রের সমতুল্য পৃষ্ঠ দ্বারা সীমিত আয়তনকে পূরণ করে:


.

এটি প্রমাণ করার জন্য, ভ্যাকুয়ামে একটি চার্জযুক্ত পরিবাহী বিবেচনা করুন। ভারসাম্যের অবস্থায়, পরিবাহীর ভিতরের ক্ষেত্র

, যা একটি নির্দিষ্ট এবং অনন্য পৃষ্ঠ চার্জ বিতরণের মাধ্যমে অর্জন করা হয় . আমরা ভ্যাকুয়ামে ক্ষেত্রকে বোঝাই . কন্ডাকটরের পৃষ্ঠটি সমান ক্ষমতাসম্পন্ন।

এখন পুরো স্থানটি পূরণ করা যাক যেখানে একটি সমজাতীয় অস্তরক সহ একটি ক্ষেত্র রয়েছে। যখন এটি মেরুকরণ করা হয়, শুধুমাত্র পৃষ্ঠ চার্জ প্রদর্শিত হবে , এবং:

(12 অনুচ্ছেদ দেখুন)।

কন্ডাক্টরের ভিতরে, ক্ষেত্রটি এখনও শূন্য। এর অর্থ হল পৃষ্ঠ স্তরে সমস্ত চার্জের বন্টন (

) বাহ্যিক চার্জের পূর্ববর্তী বিতরণের অনুরূপ .

ভেক্টরের জন্য গাউস উপপাদ্য অনুসারে :

, কোথায়

, এই জন্য

.

কিন্তু মাঠ তৈরি করে চার্জ কমে গেলে একবার, মানে ক্ষেত্র সব জায়গায় কম মাঠ আছে বার একই পরিমাণ

ফলস্বরূপ, এই ক্ষেত্রে

,

,

, কোথায় - সম্ভাব্য, - অস্তরক মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য ( , 0 - এটি ছাড়া),

- একটি অস্তরক সহ একটি ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স, - অস্তরক ছাড়া।

14. নির্ধারণ বল , চার্জে অভিনয়q অস্তরক মধ্যে, এটা বিবেচনা করা প্রয়োজন যে একটি ডাইলেকট্রিকে চার্জযুক্ত বডি স্থাপন করার জন্য, একটি গহ্বর তৈরি করা প্রয়োজন। সংশ্লিষ্ট চার্জগুলি গহ্বরের পৃষ্ঠে উপস্থিত হবে, তাই গহ্বরের ভিতরের ক্ষেত্রটি ক্ষেত্র থেকে আলাদা হবে একটি কঠিন অস্তরক মধ্যে. তদতিরিক্ত, মেরুকরণের সময়, ডাইলেক্ট্রিকগুলি বিকৃত হয় (এই ঘটনাটিকে ইলেক্ট্রোস্ট্রিকশন বলা হয়), যা যান্ত্রিক চাপের উপস্থিতি এবং শরীরে অতিরিক্ত যান্ত্রিক শক্তির উপস্থিতির দিকে পরিচালিত করে।

একটি তরল বা বায়বীয় অস্তরক ক্ষেত্রে, সূত্রগুলি প্রয়োগ করা সম্ভব:


এবং

.

তাদের মধ্যে প্রথমটি বল গণনা করতে ব্যবহৃত হয় , চার্জে অভিনয় qএকটি অস্তরক মধ্যে, দ্বিতীয় অনুযায়ী - পয়েন্ট চার্জ মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বল q 1 এবং q 2 দূরে অবস্থিত rঅস্তরক ধ্রুবক সঙ্গে একটি মাধ্যমে একে অপরের থেকে .

একটি কঠিন অস্তরক মধ্যে, বল মান হয় থেকে পরিবর্তিত হয় আগে

যে গহ্বরে চার্জ স্থাপন করা হয় তার আকৃতির উপর নির্ভর করে q.

ডাইলেকট্রিক্সে ক্ষেত্রটি পরিমাণগতভাবে বর্ণনা করতে, আসুন ডাইলেক্ট্রিকটিকে একটি অভিন্ন ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রে প্রবর্তন করি। ক্ষেত্রটি দুটি অসীম অভিন্ন চার্জযুক্ত প্লেন দ্বারা তৈরি করা হয়েছে। সমজাতীয় অস্তরক একটি প্লেট চিত্রের মত অবস্থিত। 2.4।

অস্তরক ডাইপোলে অন্তর্ভুক্ত চার্জগুলিকে আবদ্ধ বলা হয়। একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, তারা যে অণুর অংশ তারা তার সীমানা ছেড়ে যেতে পারে না, তবে কেবল তাদের ভারসাম্য অবস্থান থেকে স্থানচ্যুত হয়। ডাইলেকট্রিক্সের মেরুকরণ এর সীমানায় পৃষ্ঠের চার্জের উপস্থিতি দ্বারা অনুষঙ্গী হয়।

যে সমস্ত জায়গায় টান রেখাগুলি অস্তরক ত্যাগ করে, পৃষ্ঠের উপর ধনাত্মক আবদ্ধ চার্জগুলি উপস্থিত হয়, অর্থাৎ, ধনাত্মক চার্জগুলি ক্ষেত্রের বরাবর স্থানচ্যুত হয়, ঋণাত্মক চার্জগুলি ক্ষেত্রের বিপরীতে স্থানান্তরিত হয় (চিত্র 2.4) এভাবে, ডানদিকে ডাইলেক্ট্রিক, নেতিবাচক সমতলের মুখোমুখি, পৃষ্ঠের ঘনত্ব (+) সহ একটি অতিরিক্ত ধনাত্মক চার্জ থাকবে এবং বামদিকে - পৃষ্ঠের ঘনত্ব (–) সহ একটি অতিরিক্ত ঋণাত্মক চার্জ থাকবে। আবদ্ধ চার্জের ঘনত্ব অস্তরক এর মেরুকরণ নির্ধারণ করে: .

এইভাবে, অসীম সারফেস বাউন্ড চার্জের উপস্থিতি একটি শক্তি সহ একটি অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ডাইলেক্ট্রিকের অভ্যন্তরে উপস্থিতির দিকে নিয়ে যায় (দুটি অসীম চার্জযুক্ত প্লেন দ্বারা সৃষ্ট ক্ষেত্র, যেমন, মুখ), যা বাহ্যিক ক্ষেত্রের বিরুদ্ধে পরিচালিত হয় এবং এটিকে দুর্বল করে দেয়।

. (2.4)

একটি বাহ্যিক ক্ষেত্র হল একটি ক্ষেত্র যা বিনামূল্যে চার্জ দ্বারা তৈরি করা হয় এক্ষেত্রেঅবিরাম চার্জযুক্ত প্লেট।

বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তি সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

. (2.5)

ডাইইলেকট্রিকের অভ্যন্তরে ফলস্বরূপ ক্ষেত্রের শক্তি হল:

বা স্কেলার আকারে দিক বিবেচনা করে

. (2.6)

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি সমস্ত চার্জ দ্বারা নির্ধারিত হয়: উভয় বহিরাগত এবং আবদ্ধ। (2.4) এবং (2.5) বিবেচনায় নিয়ে আমরা লিখতে পারি


.

বৈদ্যুতিক স্থানচ্যুতি) - ভেক্টর রাশি, যোগফলের সমানভেক্টর বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তিএবং মেরুকরণ ভেক্টর.

মাত্রা বৈদ্যুতিক আবেশনসিস্টেমে জিএইচএস SGSE বা SGSM ইউনিটে পরিমাপ করা হয় এবং এর মধ্যে এসআই- ভি দুলপ্রতি m² (L −2 TI)। মধ্যে একশতভেক্টর এবং একটি একক টেনসরে মিলিত হয়, অনুরূপ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড টেনসর.

60 বৈদ্যুতিক ক্ষমতা*

এটি এই দেহের সম্ভাব্যতার সাথে যে কোনও পরিবাহী সংস্থায় উপস্থিত বিদ্যুতের পরিমাণের অনুপাত, তবে শর্ত থাকে যে এই দেহের কাছে অবস্থিত সমস্ত পরিবাহী সংস্থাগুলি মাটির সাথে সংযুক্ত থাকে। C দ্বারা শরীরের শক্তি, Q দ্বারা শরীরের চার্জ এবং V দ্বারা সম্ভাব্য, আমাদের কাছে C = Q/V আছে।

শক্তির ব্যবহারিক একক এখন ফ্যারাড বা প্রায়শই, একটি ফ্যারাডের এক মিলিয়ন ভাগ, যাকে মাইক্রোফ্যারাড বলা হয়। ফ্যারাডসাধারণত এফ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, মাইক্রোফ্যারাড μF দ্বারা। একটি ফ্যারাড হল একটি শরীরের বৈদ্যুতিক ক্ষমতা যা 1 ভোল্টের সম্ভাবনায়, এক কুলম্ব বিদ্যুৎ ধারণ করে।

দেহের বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিট্যান্স তুলনা করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। আমরা সর্বাধিক ব্যবহৃত শুধুমাত্র তিনটি উল্লেখ করব।

বর্তমানে, বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিট্যান্সের বাক্স রয়েছে, যেমন বিভিন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষমতার ক্যাপাসিটরযুক্ত বাক্স, একটি মাইক্রোফ্যারাডের ভগ্নাংশ, সেইসাথে পুরো মাইক্রোফ্যারাডগুলি, যা পছন্দসই গ্রুপগুলিতে একত্রিত করা যেতে পারে। ক্যাপাসিটারগুলি নিজেরাই টিনের পাতলা শীট (স্টানিওল) দিয়ে তৈরি, মোমযুক্ত কাগজের শীট দ্বারা একে অপরের থেকে পৃথক করা হয় এবং প্যারাফিনে ভরা।

বিভিন্ন ধরনেরক্যাপাসিটার

যেকোনো বিচ্ছিন্ন পরিবাহীকে চার্জ করার মাধ্যমে, আমরা একই সাথে পৃথিবীর সাথে সংযুক্ত পার্শ্ববর্তী পরিবাহীগুলিতে একটি বিপরীত চার্জ তৈরি করি এবং এই দেহের সাথে একত্রে একটি ক্যাপাসিটর গঠন করি। তবে এই ধরনের ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স ছোট। একটি বড় ক্ষমতা প্রাপ্ত করার জন্য, ধাতব প্লেটের আকারে কন্ডাক্টর নেওয়া প্রয়োজন, সম্ভবত একে অপরের কাছাকাছি অবস্থিত (তথাকথিত ক্যাপাসিটর প্লেট)। আমরা দেখেছি যে সমান্তরাল-প্লেট ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স প্লেটগুলির ক্ষেত্রফলের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যে দূরত্বের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। অতএব, প্লেটগুলির একটি বৃহৎ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং তাদের মধ্যে অস্তরক একটি পাতলা স্তর সহ, ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স খুব বড়, এবং কম ভোল্টেজেও এটিতে উল্লেখযোগ্য চার্জ জমা হতে পারে ("কনডেন্সড")। এখানেই "কন্ডেনসার" নামটি এসেছে (ল্যাটিন শব্দ কনডেনসার থেকে - ঘন করা)।
ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য, ক্যাপাসিটারগুলি ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত থাকে। চিত্রে। 60 চারটি Leyden জার একটি ব্যাটারি দেখায়. সমস্ত বাহ্যিক এবং সমস্ত অভ্যন্তরীণ আস্তরণ


ভাত। 60. চারটি লেইডেন জারগুলির একটি ব্যাটারি: 1 - ভিতরের প্লেটগুলি চার্জ করার জন্য রড, 2 - বাইরের প্লেটগুলিকে গ্রাউন্ড করার জন্য রড

ভাত। 61. একটি পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিটরে ধাতব প্লেট 1 এবং 2 এর দুটি ইনসুলেটেড সিস্টেম থাকে, যেগুলি হ্যান্ডেলটি ঘোরানোর সময় একে অপরের সাথে ফিট করে।
একে অপরের সাথে সংযুক্ত, এবং তাই ব্যাটারিটিকে একটি বড় ক্যাপাসিটর হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যার প্লেটগুলির ক্ষেত্রফল পৃথক ক্যানের প্লেটের ক্ষেত্রগুলির সমষ্টির সমান। এই জাতীয় সংযোগের সাথে ব্যাটারির ক্ষমতা (এটিকে একটি সমান্তরাল সংযোগ বলা হয়) পৃথক ক্যাপাসিটারগুলির ক্যাপাসিট্যান্সের সমষ্টির সমান।

চিত্রে। 61 একটি পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিটর দেখায়, রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি ধাতব প্লেটের দুটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেম নিয়ে গঠিত যা হ্যান্ডেলটি ঘোরানোর সময় একে অপরের সাথে ফিট করে। প্লেটের একটি সিস্টেমের ভিতরে এবং বাইরে অন্য সিস্টেমে স্লাইডিং ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স (§ 33) পরিবর্তন করে।

61 চার্জ সিস্টেমের শক্তি

বিন্দু চার্জের একটি সিস্টেমের মিথস্ক্রিয়া শক্তি, সূত্র (3) ব্যবহার করে গণনা করা হয়, ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, বিপরীত চিহ্নের দুটি বিন্দু চার্জের জন্য এটি ঋণাত্মক।

সূত্র (3) পয়েন্ট চার্জের একটি সিস্টেমের মোট ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক্তি নির্ধারণ করে না, তবে শুধুমাত্র তাদের পারস্পরিক সম্ভাব্য শক্তি। প্রতিটি চার্জ কিউই, আলাদাভাবে নেওয়া হয়েছে বৈদ্যুতিক শক্তি. এটিকে চার্জের নিজস্ব শক্তি বলা হয় এবং এটি অসীম ছোট অংশগুলির পারস্পরিক বিকর্ষণ শক্তির প্রতিনিধিত্ব করে যার মধ্যে এটি মানসিকভাবে ভেঙে যেতে পারে। এই শক্তিটি সূত্রে (3) বিবেচনায় নেওয়া হয় না। শুধুমাত্র চার্জ কিউইকে কাছাকাছি আনার জন্য ব্যয় করা কাজকে বিবেচনায় নেওয়া হয়, কিন্তু তাদের গঠনে নয়।

পয়েন্ট চার্জের একটি সিস্টেমের মোট ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক্তি অসীম থেকে স্থানান্তরিত বিদ্যুতের অসীম ছোট অংশ থেকে চার্জ কিউআই গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় কাজকেও বিবেচনা করে। চার্জ সিস্টেমের মোট ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক্তি সর্বদা ধনাত্মক। চার্জড কন্ডাক্টরের উদাহরণ ব্যবহার করে এটি দেখানো সহজ। একটি চার্জড কন্ডাক্টরকে পয়েন্ট চার্জের একটি সিস্টেম হিসাবে বিবেচনা করা এবং অ্যাকাউন্টে নেওয়া একই মানকন্ডাক্টরের যে কোনো বিন্দুতে সম্ভাব্য, সূত্র (3) থেকে আমরা পাই:

. (4) , (3)

ডাইলেকট্রিক্স(বা অন্তরক) - পদার্থ যা তুলনামূলকভাবে খারাপ আচরণ করে বিদ্যুৎ(কন্ডাক্টরের তুলনায়)।

শব্দটি "ডাইইলেক্ট্রিক" (গ্রীক থেকে। dia- মাধ্যমে এবং ইংরেজি বৈদ্যুতিক- বৈদ্যুতিক) এম. ফ্যারাডে দ্বারা প্রবর্তন করা হয় এমন পদার্থ নির্ধারণের জন্য যার মাধ্যমে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া সঞ্চারিত হয়।

ডাইলেকট্রিক্সে, সমস্ত ইলেকট্রন আবদ্ধ থাকে, অর্থাৎ, তারা পৃথক পরমাণুর অন্তর্গত, এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তাদের ছিন্ন করে না, তবে কেবল তাদের সামান্য স্থানান্তরিত করে, অর্থাৎ, তাদের মেরুকরণ করে। অতএব, ডাইলেকট্রিকের ভিতরে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিদ্যমান থাকতে পারে; অস্তরকটির বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপর একটি নির্দিষ্ট প্রভাব রয়েছে।

অস্তরক বিভক্ত করা হয় পোলারএবং অ-পোলার.

পোলার ডাইলেকট্রিক্সঅণুগুলি নিয়ে গঠিত যেখানে ধনাত্মক এবং নেতিবাচক চার্জের বন্টনের কেন্দ্রগুলি মিলিত হয় না। এই ধরনের অণুগুলি একে অপরের থেকে কিছু দূরত্বে অবস্থিত মডুলাস বিপরীত বিন্দু চার্জে দুটি অভিন্ন আকারে উপস্থাপন করা যেতে পারে, যাকে বলা হয় ডাইপোল.

নন-পোলার ডাইলেক্ট্রিকগুলি পরমাণু এবং অণু নিয়ে গঠিত যেখানে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জের বন্টনের কেন্দ্রগুলি মিলে যায়।

পোলার ডাইলেক্ট্রিকের মেরুকরণ।

একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রে একটি পোলার ডাইলেক্ট্রিক স্থাপন (উদাহরণস্বরূপ, দুটি চার্জযুক্ত প্লেটের মধ্যে) ক্ষেত্রের বরাবর পূর্বে বিশৃঙ্খলভাবে ভিত্তিক ডাইপোলগুলির বিপরীতমুখী এবং স্থানচ্যুতি ঘটায়।

ক্ষেত্র থেকে দুটি ডাইপোল চার্জে প্রয়োগ করা একজোড়া শক্তির প্রভাবে বিপরীতটি ঘটে।

ডাইপোল ডিসপ্লেসমেন্ট বলা হয় মেরুকরণ. যাইহোক, তাপীয় গতির কারণে, শুধুমাত্র আংশিক মেরুকরণ ঘটে। ডাইলেক্ট্রিকের অভ্যন্তরে, ডাইপোলের ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জ একে অপরকে ক্ষতিপূরণ দেয় এবং ডাইলেকট্রিকের পৃষ্ঠে একটি আবদ্ধ চার্জ প্রদর্শিত হয়: ধনাত্মক চার্জযুক্ত প্লেটের পাশে ঋণাত্মক, এবং তদ্বিপরীত।

নন-পোলার ডাইলেক্ট্রিকের মেরুকরণ।

একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের একটি নন-পোলার ডাইলেকট্রিকও মেরুকৃত হয়। একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, একটি অণুতে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জ বিপরীত দিকে স্থানান্তরিত হয়, যাতে চার্জ বিতরণ কেন্দ্রগুলি মেরু অণুর মতো স্থানচ্যুত হয়। ক্ষেত্র-প্ররোচিত ডাইপোলের অক্ষটি ক্ষেত্র বরাবর অভিমুখী। আবদ্ধ চার্জগুলি চার্জযুক্ত প্লেটের সংলগ্ন অস্তরক পৃষ্ঠগুলিতে উপস্থিত হয়।

একটি পোলারাইজড অস্তরক নিজেই একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে।

এই ক্ষেত্রটি ডাইইলেকট্রিকের ভিতরে বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে দুর্বল করে দেয়। এই টেনশনের ডিগ্রী ডাইলেক্ট্রিকের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। একটি ভ্যাকুয়ামের ক্ষেত্রের তুলনায় একটি পদার্থের ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের শক্তি হ্রাসকে মাধ্যমের আপেক্ষিক অস্তরক ধ্রুবক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

মাধ্যমের আপেক্ষিক অস্তরক ধ্রুবক ɛ ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের শক্তির মডুলাস কতবার দেখায় একটি ভৌত ​​পরিমাণ একটি সমজাতীয় ডাইলেকট্রিকের ভিতরে কম ক্ষেত্রের শক্তি মডুলাস থাকে 0 একটি ভ্যাকুয়ামে:

এই অনুসারে, চার্জের মিথস্ক্রিয়া বল একটি মাধ্যমের মধ্যে ɛ ভ্যাকুয়ামের তুলনায় বার কম।

সাধারণত, বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, অস্তরক অণুর ডাইপোল মুহূর্তগুলি হয় শূন্য (ননপোলার অণু) বা এলোমেলোভাবে ভিত্তিক (পোলার অণু)। উভয় ক্ষেত্রেই, ডাইলেকট্রিকের মোট ডাইপোল মোমেন্ট শূন্য।

একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, অস্তরক মেরুকরণ করা হয়, অর্থাৎ একটি অশূন্য ডাইপোল মোমেন্ট অর্জন করে = , একটি অণুর দ্বিপোল মোমেন্ট কোথায়। একটি অস্তরক-এর মেরুকরণের মাত্রা পরিমাণগতভাবে বর্ণনা করার জন্য, একটি ভেক্টর পরিমাণ ব্যবহার করা হয় - মেরুকরণ, প্রতি একক আয়তনের ডাইলেক্ট্রিকের ডাইপোল মোমেন্ট হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

এবং একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে পোলারাইজেশন বৈশিষ্ট্যযুক্ত। অতএব, মেরুকরণ একটি অসঙ্গতিপূর্ণ বাহ্যিক ক্ষেত্রের জন্য এবং একটি অসংলগ্ন অস্তরক উভয় ক্ষেত্রেই একটি বৈশিষ্ট্য হিসাবে পরিবেশন করতে পারে।

আইসোট্রপিক ডাইলেকট্রিক্সে খুব বেশি নয় বড় মানই মেরুকরণ সম্পর্ক দ্বারা ক্ষেত্রের শক্তির সাথে সম্পর্কিত

=æe 0 , (8.2)

যেখানে æ একটি ভোল্টেজ-স্বাধীন পরিমাণ যাকে অস্তরক-এর অস্তরক সংবেদনশীলতা বলা হয়।

অস্তরক সংবেদনশীলতা æ একটি মাত্রাহীন পরিমাণ, এবং সর্বদা æ > 0, এবং বেশিরভাগ অস্তরক (কঠিন এবং তরল) এর জন্য এটি বেশ কয়েকটি একক (যদিও, উদাহরণস্বরূপ, অ্যালকোহলের জন্য æ» 25, জলের জন্য æ = 80)।

একটি ডাইইলেকট্রিকে ক্ষেত্রের পরিমাণগত নিয়ম প্রতিষ্ঠা করার জন্য, আসুন একটি অভিন্ন বহিরাগত ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের সাথে একটি তীব্রতা (দুটি অসীম সমান্তরাল বিপরীতভাবে চার্জযুক্ত প্লেন দ্বারা সৃষ্ট) একটি সমজাতীয় আইসোট্রপিক ডাইলেকট্রিকের একটি প্লেটের সাথে পরিচয় করিয়ে দিই, এটিকে চিত্র 14-এ দেখানো হয়েছে। ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, অস্তরকগুলি মেরুকৃত হয়, অর্থাত্ চার্জের স্থানচ্যুতি ঘটে: ধনাত্মকগুলি ক্ষেত্র বরাবর সরে যায়, নেতিবাচকগুলি - ক্ষেত্রের বিপরীতে। ফলস্বরূপ, ডাইলেক্ট্রিকের ডানদিকে, ঋণাত্মক সমতলের দিকে মুখ করে, +s¢ এর পৃষ্ঠের ঘনত্বের সাথে একটি অতিরিক্ত ধনাত্মক চার্জ থাকবে এবং বাম দিকে - -s পৃষ্ঠের ঘনত্ব সহ একটি ঋণাত্মক চার্জ থাকবে। ¢ ডাইইলেক্ট্রিকের মেরুকরণের ফলে এই ক্ষতিপূরণহীন চার্জগুলিকে আবদ্ধ বলা হয়। যেহেতু তাদের পৃষ্ঠের ঘনত্ব s¢ প্লেনের ফ্রি চার্জের ঘনত্বের চেয়ে কম, তাই সমগ্র ক্ষেত্রটি অস্তরক চার্জের ক্ষেত্র দ্বারা ক্ষতিপূরণ পায় না (অস্তরক এবং এর বাইরে একটি ইউনিট এলাকার মধ্য দিয়ে যাওয়া ফিল্ড লাইনের সংখ্যা আলাদা। কিছু শক্তি রেখা ডাইইলেক্ট্রিকের মধ্য দিয়ে যাওয়ার কারণে, অন্য অংশ আবদ্ধ চার্জে ভেঙে যায়)। ফলস্বরূপ, ডাইইলেক্ট্রিকের মেরুকরণ প্রাথমিক বাহ্যিক ক্ষেত্রের তুলনায় এটির ক্ষেত্রের হ্রাস ঘটায়। অস্তরক বাইরে, ক্ষেত্রের শক্তি সমান . এইভাবে, আবদ্ধ চার্জের উপস্থিতি একটি অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের (বাউন্ড চার্জ দ্বারা সৃষ্ট ক্ষেত্র) আবির্ভাবের দিকে নিয়ে যায়, যা বাহ্যিক ক্ষেত্রের (মুক্ত চার্জ দ্বারা সৃষ্ট ক্ষেত্র) এর বিরুদ্ধে পরিচালিত হয় এবং এটিকে দুর্বল করে দেয়। অস্তরক ভিতরে ফলে ক্ষেত্র শক্তি হয়



E = E 0 - E¢. (8.3)

(6.5) E¢=s¢/e 0 অনুযায়ী দুটি অসীম চার্জযুক্ত প্লেন দ্বারা তৈরি ক্ষেত্রের শক্তি, তাই

E = E 0 -। (৮.৪)

আসুন আবদ্ধ চার্জ s¢ এর পৃষ্ঠের ঘনত্ব নির্ধারণ করি। একটি অস্তরক প্লেটের মোট ডাইপোল মোমেন্ট p v = PV = PSd, যেখানে S হল প্লেটের মুখের ক্ষেত্রফল, d হল এর পুরুত্ব। অন্যদিকে, মোট ডাইপোল মোমেন্ট (5.2) অনুসারে, পণ্যের সমানপ্রতিটি মুখের আবদ্ধ চার্জ তাদের মধ্যে d দূরত্বে q¢=s¢S, অর্থাৎ p v = s¢Sd. সুতরাং, PSd = s¢Sd, যার মানে হল

অর্থাৎ, আবদ্ধ চার্জ s¢ এর পৃষ্ঠের ঘনত্ব মেরুকরণ P এর সমান।

এক্সপ্রেশন (8.5) এবং (8.2) তে (8.4) প্রতিস্থাপন করে, আমরা পাই

E = E 0 - æE,

যেখান থেকে একটি সমজাতীয় অস্তরক অভ্যন্তরে ফলের ক্ষেত্রটির শক্তি সমান

E = E 0 /(1+æ) = E 0 /e। (৮.৬)

মাত্রাহীন পরিমাণ

e = 1 + æ (8.7)

মাধ্যমের অস্তরক ধ্রুবক বলা হয়। মধ্যম e এর অস্তরক ধ্রুবক দেখায় যে কতবার ক্ষেত্রটি অস্তরক দ্বারা দুর্বল হয়েছে, একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে মেরুকরণের জন্য অস্তরকটির বৈশিষ্ট্য পরিমাণগতভাবে চিহ্নিত করে। ভেক্টর আকারে সম্পর্ক (8.6):

যেহেতু ডাইইলেকট্রিকের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ই গুন কমে যায়, তাই আমাদের আশা করা উচিত যে পূর্বে ভ্যাকুয়ামের জন্য বিবেচনা করা হয়েছিল শারীরিক পরিমাণ(উদাহরণস্বরূপ, কুলম্ব বল, একটি বিন্দু চার্জের ক্ষেত্রের শক্তি, একটি বিন্দু চার্জের সম্ভাব্যতা, বিন্দু চার্জের মিথস্ক্রিয়া সম্ভাব্য শক্তি) এছাড়াও e গুণ কমে যাবে। তদনুসারে, নামযুক্ত পরিমাণ (2.1), (3.3), (4.9) এবং (4.7) একটি অবিচ্ছিন্ন, সমজাতীয়, অস্তরক ধ্রুবক e এর সাথে আইসোট্রপিক ডাইলেক্ট্রিকের সম্পর্কগুলি রূপ নেবে:

F=k; ই = ; j = ; W=। (৮.৯)

 
নতুন:
জনপ্রিয়: