Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
84
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
37.38 Кб
Скачать

30

1)Сегнетоэлектрики – диэлектрики, обладающие в определенном интервале времени спонтанной поляризованностью, т.е. поляризованностью в отсутствие внешнего электрического поля. (например, сегнетова соль, титанат бария). При отсутствии внешнего электрического поля сегнетик представляет собой мозаику из доменов – областей с различными направлениями поляризованности, в целом дипольный момент равен 0. При внесении сегнетика во внешнее поле происходит переориентация дипольных моментов доменов по полю, а возникшее при этом суммарное эл. п. доменов будет поддерживать их некоторую ориентацию и после прекращения действия внешнего поля. Сегнетоэлектрические свойства сильно зависят от температуры. Для каждого сегнетика имеется определенное температура. Если значения достигаются выше этой температуры, то необычайные свойства исчезают и он становится диэлектриком. Точка Кюри. В сегнетиках вблизи точки Кюри наблюдается также рост теплоемкости вещества. Переход сегнетика в диэлектрик сопровождается фазовым переходом II рода. Диэлектрическая проницаемость сегнетиков зависит от направленности Е поля в веществе. Кроме того для сегнетиков не соблюдается формула Р=æε0Е (где Р – поляризованность, æ – диэлектрическая восприимчивость); для них связь между D и Е нелинейная и зависит от значений Е в предшествующие моменты времени. В сегнетиках наблюдается явление диэлектрического истезиса. С увеличением Е внешнего электрического поля поляризованность растет, достигая насыщения (кривая 1). Уменьшение поляризованности с уменьшением Е происходит по кривой 2 и при Е=0 сохраняет остаточную поляризованность, т.е. сегнетоэлектрик остается поляризованным в отстутствие внешнего электрического поля. Чтобы снять остаточную поляризованность надо приложить поле обратного направления (-Ес). Её называют коэрцитивной силой. Если далее изменять Е, то поляризованность изменяется по кривой 3.

2) Чтобы вызвать вынужденные колебания нужно оказывать на систему внешне периодически изменяющееся воздействие. Можно внести последовательно к элементам контура переменную ЭДС или, разорвав контур, подать на контакты переменное напряжение U=Umcoswt. Тогда закон Ома примет вид IR=-q/C-LdI/dt+ Umcoswt, произведя преобразования(, получим ω02=1/LC, β=R/2L, => q′′+2βq′+ω02q=Umcoswt/L – дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Его решение имеет вид q=qmcos(wt-ψ), где qm=Um/L((wo2-w2)2+4β2w2)1/2, tgψ=2βw/(1/wC-wL)=R/(1/wC-wL). Продифференцировав выражение получим силу тока: I=-w qmsin(wt-ψ)=Imcos(wt-ψ+π/2)=Imcos(wt-a), где a=ψ-π/2 – сдвиг по фазе между током и приложеннымт напряжением, tga=tg(ψ-π/2)=-1/tgψ=(wL-1/wC)/R. φ>0 (ток отстает от напряжения) при wL>1/wC. Разделив на C, получим напряжение наи конденсаторе Uc= qmcos(wt-ψ)/C=Ucmcos(wt-ψ-π/2), Ucm=qm/C+Im/wC. Умножив производную ф-ии I=Im cos(wt-a) на L, получим напряжение на индуктивности UL=LdI/dt=-wLImsin(wt-a)=ULmcos(wt-ψ+π/2), где ULm=wLIm => напряжение на емкости отстает по фазе от силы тока на π/2, а напряжение на индуктивности опережает ток на π/2. Напряжение на сопротивлении изменяется в фазе с током. Резонансная частота для заряда q и напряжения на конденсаторе Uc: wqрез=wUрез= (w022)1/2;=(1/LC- R2/2L2)1/2 ≤wo

3)Дано E=E1+E2+E3+E4, Результирующий вектор направлен вправо, поэтому

a=0,1 м E=E4cosa+E3cosa-E1cosa-E2cosa. a=45o, E4=E3, E1=E2 =>

q=10-8 Кл E=2E3cos45-2E1cos45=2cos45(E3-E1)=

E,D-? =2cos45(2q/4πεor- q/4πεor) => r=a/(2)1/2,

E=2qcos45/4πεoa/(2)1/2=1,8 кВ/м, D=εεoE, ε=1, D=1,6*10-8 Кл/м2

4)Дано При последовательном подключении источника ε1=nεi

N,εi,ri r1=nri, при параллельном подключении ε=εi, a r=ri/N/n =>

n,r-? т.е. r=nrin/N. Т.е. батареи можно заменить одним источником С

ε=ε1=nεi и внутренне сопротивление r= n2ri/N. По закону Ома I=ε/(R+r)= nεi/(R+ n2ri/N)= Nnεi/(RN+ n2ri). чтобы найти максимум ф-ии, надо найти её экстремумы, т.е. приравнять её производную нулю (I)n= (Nεi/(RN+ n2ri)- Nnεi2nri)/(2N+n2ri)=0, => Nεi/(RN+ n2ri)= nεiN2nri => RN+ n2ri= 2n2ri, n2ri=RN => n=(NR/ri)1/2, и при этом n r=NRri/riN=R

5) Дано Eк=NeU, N=Eк/eU, N=3333 об.

Eк=10МэВ

U=30 кВ

e=1,б*10-19 Кл

N-?

Соседние файлы в папке Билеты по физике