Fisica classica/Dielettrici: differenze tra le versioni
Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
Nessun oggetto della modifica |
m aggiunte figure che chiariscono meglio i concetti |
||
Riga 28:
===Il vettore Polarizzazione===
[[Immagine:Dielectric_notext.png|thumb|300px|left|Schema di un condensatore a facce piane parallele con un dielettrico]]
La spiegazione del fenomeno non differisce di molto da quello che avviene in un conduttore, infatti si genera sulla superfice affacciata del dielettrico una densità di carica superficiale dovuta ai dipoli indotti nel dielettrico.
La [[w:Polarizzazione_nei_materiali|polarizzazione]] dipende molto sia dal materiale che dallo stato della materia e qui non viene descritto in dettaglio il meccanismo microscopico. Quindi sulle superfici del dielettrico sarà presente una carica di polarizzazione che non annulla, come nel caso dei conduttori, integralmente il campo elettrico, ma ne riduce gli effetti. Poiché l'effetto è dovuto ai dipoli elettrici o allineati o provocati dal campo elettrico esterno, per studiare compiutamente un dielettrico all'interno di un campo esterno dobbiamo definire un nuovo campo vettoriale, diverso da zero solo all'interno e sulla superfice del dielettrico, il vettore di Polarizzazione <math>\vec P\ </math>. Tale vettore è proporzionale al numero dei dipoli presenti per unità di volume per la loro intensità:
Line 77 ⟶ 78:
===Carica volumetrica di polarizzazione===
[[Immagine:Dielectric_sphere.JPG|thumb|250px|left|Una sfera dielettrica in un campo elettrico
]]
Immaginiamo di porre un dielettrico con una certa superfice di contorno in un campo elettrico esterno senza aggiungere cariche esterne. Si genereranno sulla superfice esterna delle cariche di polarizzazione la cui densità vale, come abbiamo visto:
<math>\sigma_{pol}=\vec P\cdot \hat n\ </math>.
Se il flusso del vettore <math>\vec P\ </math> attraverso la superfice esterna del dielettrico è identicamente eguale a 0 non vi è da aggiungere altro per quanto riguarda le cariche di polarizzazione, come è il caso della sfera mostrata in figura. Se invece tale flusso è diverso da zero, a causa della conservazione della carica vi saranno anche delle cariche di polarizzazione all'interno del volume, in maniera da garantire che la carica totale si conservi. Detta <math>S\ </math> la superfice esterna del dielettrico che delimita il volume <math>T\ </math> deve essere:
<math>
Line 131 ⟶ 134:
===Rigidità dielettrica===
[[Immagine:Square1.jpg|thumb|250px|left|Una lastra di plexigas in cui è avvenuto il breakdown elettrico
]]
Tutti i dielettrici presentano un certo numero di cariche libere, in proporzioni assolutamente trascurabili rispetto a un buon conduttore, ma sempre presenti. Infatti la radiottività naturale e i raggi cosmici ionizzano continuamente tutti i materiali.
Ovviamente maggiore è la densità, maggiore è la probabilità di tali eventi. Tali cariche libere a differenza dei conduttori sono
| |||