Dielektriklər elektrik sahəsində. Elektrik cərəyanını keçirməyən maddələrə dielektriklər yaxud izolyatorlar

Dielektrikin daxilində elektrik sahəsi
Mühitlərdə elektrik sahəsinə baxarkən 2 növ elektrik yükünü - bağlı və sərbəst kənar yükləri bir-birindən fərqləndirilər.

1. 
   Dielektrikin atom və molekullarının tərkibinə daxil olan yüklər, həmçinin ion kristal qəfəsinə malik dielektriklərdə ionların yükü bağlı yüklər adlanır. Dielektrikin polyarlaşması zamanı ümumi halda həm səthində, həm də həcmində bağlı yüklər yaranır.
   
2. 
   Dielektrikin molekullarının tərkibinə daxil olmayan yüklərə kənar yüklər və ya sərbəst yüklər deyilir. Bu yüklər həm dielektrikin daxilində, həm də ondan kənarda ola bilər.
   

Dielektrikin daxilində elektrik sahəsi həm kənar (sərbəst), həm də bağlı yüklərlə yaradılır. Amma dielektrik daxilində elektrik sahəsinin ilkin mənbəyi kənar (sərbəst) yüklərdir. Belə ki, dielektrikdə bağlı yüklər, bu dielektriki xarici sahədə yerləşdirdikdə polyarlaşma nəticəsində yaranır. Bağlı yüklərin elektrik sahəsi isə öz növbəsində kənar (sərbəst) yüklərin yenidən paylanmasını yarada bilər, yəni bu yüklərin sahəsinin dəyişə bilər. Superpozisiya prinsipinə görə mühit daxilində yekun sahənin intensivliyi kənar (sərbəst) və bağlı yüklərin sahələrinin intensivliklərinin həndəsi cəminə bərabərdir:

Burada və - kənar (sərbəst) və bağlı yüklərin elektrik sahəsi intensivlikləridir.

	Bu sahənin ədədi qiymətcə necə təyin olunduğunu müəyyən edək. Bunun üçün bir-birinə paralel, əks işarəli yüklə yüklənmiş sonsuz iki müstəvinin arasındakı intensivlikli bircins elektrik sahəsinə bircins dielektrik daxil edək (şək.1). Sahənin təsiri ilə dielektrik polyarlaşacaq, onun səthində kompensə olunmamış bağlı yüklər yaranacaq. Bu yüklərin səth sıxlıqları + və - olsun.
Şək.1

Bağlı yüklərin səth sıxlığı, kənar (sərbəst) yüklərin σ sıxlığından az olduğuna görə xarici sahə bağlı yüklərin sahəsi ilə tamamilə kompensə olunmur: qüvvə xətlərinin bir hissəsi bağlı yüklərdə qırılır, bir hissəsi isə dielektrikdən keçir. Deməli, dielektrikin polyarlaşması nəticəsində onun daxilindəki sahə ilkin xarici sahə ilə müqayisədə azalır. Dielektrik xaricində E=E₀. Beləliklə, bağlı yüklərin meydana çıxması dielektrik daxilində sahəsinin əksinə yönəlmiş əlavə sahəsinin yaranmasına səbəb olur. Bu sahə xarici sahəni zəiflədir. Dielektrik daxilində yekun sahə  olur. Bağlı yüklərin səth sıxlığı olduğundan, onların yaratdığı sahənin intensivliyi
(6)
ilə təyin lunur. Onda dielektrik daxilində elektrik sahəsinin intensivliyi
(7)
Əgər dielektrik polyarlaşmazsa, yəni =0 olarsa, onda dielektrikdə bağlı yüklərin səth sıxlığı da sıfra bərabər olacaq. Dielektrik polyarlaşdıqda ≠0 olur. Onda bağlı yüklərin səth sıxlığı da sıfırdan fərqli olur. Göründüyü kimi, polyarlaşmış dielektrikdə ilə ¹ arasında müəyyən əlaqə mövcuddur. Bu əlaqəni tapmaq üçün bir daha şəklə diqqət yetirək. Lövhələr arasındakı polyarlaşmış bircins dielektrikin tam dipol momenti (burada – polyarlaşma vektorunun ədədi qiyməti, – dielektrik lövhənin üzünün sahəsi, isə onun qalınlığıdır). Digər tərəfdən (burada - dielektrikin hər bir üzündəki bağlı yüklərin miqdarıdır).
Beləliklə, və ya
(8)
Yəni bircins dielektriklərdə polyarlaşma vektorunun ədədi qiyməti bağlı yüklərin səth sıxlığına bərabərdir.
(7)-də (8) və (4)-ü nəzərə alsaq,

Buradan alınır ki,
(9)
Ölçüsüz olan
(10)
kəmiyyəti mühitin dielektrik nüfuzluğu adlanır. (9) və (10)-un müqayisəsindən görürük ki, kəmiyyəti dielektrikin sahəni neçə dəfə azaltdığını göstərir və dielektrikin elektrik sahəsində polyarlaşmasını kəmiyyətcə xarakterizə edir.