11- ma'ruza. Elektr maydonida dielektriklar va o’tkazgichlar

4-rasm. Vodorod atomi dipolining tashqi elektrostatik maydondagi deformatsiyasi

Rasmdagi burchaklardan

va ,
Munosabatlarga ega bo‘lamiz.
Demak, induktsiyalangan dipolning yelkasi quyidagiga teng bo‘ladi:
,
va shu dipolning elektr momentini quyidagicha ifodalash mumkin:
,
Agar 1 – ifodadagi ni 2 – ifodaga qo‘yilsa, dipolning elektr momenti quyidagi ko‘rinishni oladi: ,
yoki
,
Buni vektor ko‘rinishda quyidagicha ifodalash mumkin:
,
Agar atomning hajmini ga teng deb olsak,

ga ega bo‘lamiz.
– proportsionallik koeffitsienti bo‘lib, unga atomning qutblanuvchanligi deyiladi.
,
Demak, atomning qutblanuvchanligi uning uchlangan hajmiga teng bo‘lgan fizik kattalikdir.
Endi faraz qilaylik, bir jinsli ( ) tashqi elektrostatik maydonga dielektrikning qutbli molekulasi joylashtirilgan bo‘lsin (5 - rasm). Qutbli dipolning elektr momentining vektori tashqi maydon kuchlanganligi vektori bilan q burchak hosil qilsin. Dipolga quyidagi juft kuchlar ta’sir qiladi:
va ,
Bu juft kuchlarning moment ning son qiymati quyidagiga teng bo‘ladi
,

Vektor ko‘rinishda esa

,
bilan ifodalanadi.

5-rasm. Tashqi elektrostatik maydonda dipolga ta’sir etuvchi kuchlar
vektor va vektorlar yotgan tekislikka perpendikulyar bo‘lib, soat milining yo‘nalishi bilan mos tushadi.
Juft kuchlar momenti , dipolning elektrmomenti tashqi elektrostatik maydon kuchlanganligining vektori bilan mos tushguncha ta’sir qiladi.
Dipolning elektrostatik maydon bo‘ylab burilishi dipolli qutblanish yoki orientatsiyaviy qutblanish deb ataladi.
Agar dipol bir jinsli bo‘lmagan elektrostatik maydonga kiritilsa, +q zaryad atrofida , -q zaryad atrofida maydon kuchlanganliklari hosil bo‘ladi.
Juft kuchlar yig‘indisi quyidagiga teng bo‘ladi.
,
dipolning yelkasi l bo‘yicha, o‘rtacha maydon kuchlanganligidir, ya’ni
,
demak,
.
Skalyar ko‘rinishda esa,

ga tengdir. (25.13) – ifodani quyidagicha ifodalashimiz mumkin
,