Проводники и диэлектрики в электростатическом поле. Диэлектрическая проницаемость вещества

• Электростатическая индукция — это процесс перераспределения свободных зарядов в проводнике, внесённом в электрическое поле. В результате на поверхности проводника возникают нескомпенсированные положительные и отрицательные заряды, называемые индукционными зарядами.

• Индукционные заряды в проводнике создают собственное поле $\overrightarrow{𝐸}\prime$, которое компенсирует внешнее поле ${\overrightarrow{𝐸}}_0$ во всём объёме проводника:

$\overrightarrow{𝐸}={\overrightarrow{𝐸}}_0+{\overrightarrow{𝐸}}^{\prime }=0.$

• При наличии пустой полости внутри проводника электрическое поле внутри полости будет равно нулю. На этом основан механизм электростатической защиты.
• Связанные заряды — это заряды, входящие в состав вещества и удерживаемые в определённых положениях внутримолекулярными силами.
• Поляризация диэлектрика — это процесс перераспределения связанных зарядов в диэлектрике, внесённом в электрическое поле.

• Полное электрическое поле $\overrightarrow{𝐸}$ внутри диэлектрика по модулю меньше внешнего поля ${\overrightarrow{𝐸}}_0.$

• Диэлектрическая проницаемость ε — это физическая величина, равная отношению модуля напряжённости ${𝐸}_0$ внешнего электрического поля в вакууме к модулю напряжённости E полного поля в однородном диэлектрике:

$\mathrm{\epsilon }=\frac{{𝐸}_0}{𝐸}.$

• Если в однородном диэлектрике находится точечный заряд Q, то напряжённость поля E, создаваемого этим зарядом в некоторой точке, в ε раз меньше, чем в вакууме:

$𝐸=\frac{1}{4𝜋{\mathrm{\epsilon }\mathrm{\epsilon }}_0}\frac{𝑄}{{𝑟}^2}.$