Ma’ruza №14 Elektr maydonidagi dielektriklar

D ipol qutblanish (yo’nalish bo’yicha joylashadigan qutblanish). Tashqi maydon bo’lmaganda issiqlik harakati natijasida dipolar bir-biriga nisbatan xaotik holda joylashib qoladi. Shu sababli dielektrik sirtida va hajmida (2, _{ } – rasmda shtrixlangan to’g’ri to’rtburchak) elektr zaryadi o’rta hisobda nolga teng bo’ladi va dielektrik ichida elektr maydon hosil bo’lmaydi. Dielektrikni qarama-qarshi ishorali va orasidagi elektr maydon bir jinsli bo’lgan ikkita parallel metal plastinka orasiga joylashtiraylik. Tashqi elektr maydon ta’sirida dielektrikdagi molekulalarning musbat va manfiy zaryadlarining vaziyatlari avvalgisiga nisbatan biroz siljiydi. Dipolning elektr momenti deb, _{ } zaryad absolyut qiymatining musbat va manfiy zaryadlarining og’irlik markazlari orasidagi l masofaga ko’paytmasiga aytiladi, ya’ni _{ }. Dipol manfiy zaryaddan musbat zaryadga yo’nalgan bo’ladi. Har bir molekula o’z dipol momenti _{ } ga ega. Har bir elektr dipolga tashqi maydon ikkita kuch bilan ta’sir qiladi. Bu kuchlarning kattaligi teng bo’lib, yo’nalishi qarama-qarshidir. Bu juft kuchlar elektr maydondagi dipolni aylantiruvchi mexanik moment hosil qiladi. Dipol qutblanishda _{ } bo’ladi va u_{ } ning ortishi bilan ko’proq bir tomonga yo’naladi, chunki elektr maydonga joylashtirilgan dipolga aylantiruvchi mexanik moment ta’sir qiladi va uni kuch chiziqlariga nisbatan buradi (3 – rasm). Bunda dipolning elektr momenti _{ } vektor tashqi maydon kuchlanganligi _{ } vektor bilan _{ } burchak hosil qiladi. Musbat zaryadga _{ }, manfiy zaryadga esa teskari yo’nalishdagi _{ } kuch ta’sir etadi. Bu juft kuch hosil qilgan aylantiruvchi mexanik moment _{ } ga teng. _{ } va _{ } bo’lganligi uchun _{ } bo’ladi. _{ } bo’lganda dipol molekulalarining aylantiruvchi mexanik momenti tashqi elektr maydon kuchlanganligi _{ } ga hamda _{ } va _{ } vektorlari orasidagi burchakning sinusiga to’g’ri proporsional. Tajribalarda tasdiqlanishicha, _{ } kattalik absolyut harorat _{ } ga teskari proporsional ekan. 3 – rasmdan ko’rinadiki, tashqi elektr maydon dipolni shunday burishga harakat qiladiki, uning elektr momenti _{ } vektorining yo’nalishi _{ } ning yo’nalishi bilan mos tushadi. Bu holda _{ } va _{ } bo’ladi. Dipol bu yo’nalishdan o’tganida yana aylantiruvchi mexanik moment paydo bo’ladi va uni birinchi holatga qaytaradi.Dipolning tashqi maydon kuch chiziqlari bo’ylab yo’nalishiga dipollarning tartibli joylashuvini buzadigan xaotik issiqlik harakati qarshilik qiladi.