Differenze tra le versioni di "Fisica classica/Dielettrici"

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Si chiamano isolanti o dielettrici i materiali che non hanno idealmente cariche libere e quindi non conducono l'elettricità. [[w:Michael_Faraday|M. Faraday]] si rese conto che inserendo un materiale isolante tra le armature di un condensatore a facce piane e parallele la capacità del condensatore aumentava. Ora giacché la capacità di un condensatore è data dal rapporto tra la carica e la differenza di potenziale, poichèpoiché :la carica sulle armature rimane la stessa (conservazione della carica), non cambia la distanza tra le armature e la loro superficie, di conseguenza per potere aumentare la capacità è necessario che la differenza di potenzale diminuisca di quanto aumenta la capacità. Dunque essendo in un condensatore a facce piane e parallele il campo elettrico proporzionale alla differenza di potenzale,il campo elettrico si deve ridurre nel dielettrico di quanto aumenta la capacità.
Ad esempio se la capacità del condensatore aumenta di dieci volte e viene mantenuta la carica sulle armature, il campo elettrico
nel dielettrico diminuisce di 10 volte rispetto al valore che aveva nel vuoto.
<math>E=\frac {E_o}{(1+\chi)}\ </math>
 
Ma poichèpoiché dentro il dielettrico:
 
<math>E=\frac {E_o}{\varepsilon_r}\ </math>
<math> \alpha_d =\varepsilon_o(\varepsilon_r-1)/n\ </math>
 
Il campo elettrico locale <math>\vec E_l</math> è il campo agente sull'atomo considerato e non comprende il contributo dell'atomo stesso. In realtà poichèpoiché il caso considerato è ristretto ai gas rarefatti, il campo elettrico locale quasi coincide con quello applicato dall'esterno, infatti in questo caso si può trascurare il contributo al campo elettrico delle altre regioni del dielettrico, cosa che non è possibile nei gas densi, nei liquidi e nei solidi.
 
'''Esempio dell'elio gas'''
Applicando teorema di Gauss in forma differenziale per il vettore spostamento elettrico:
:<math>U= \int_{Spazio} \frac{1}{2} \left( \vec \nabla \cdot \vec D\right) V \operatorname{d}\tau\ </math>
PoichèPoiché:
:<math> \vec \nabla \cdot \left( \vec DV \right)=\left( \vec \nabla \cdot \vec D \right) V+
\vec D \cdot \vec \nabla V\ </math>
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