Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — Почему напряжённость электростатического поля в диэлектрике меньше, чем в вакууме? Ответ поясните рисунком.
Ответ от учителя
Электростатическое поле возникает вокруг заряженных тел и проявляется в виде силы, действующей на другие заряженные тела. В вакууме электрическое поле распространяется без каких-либо препятствий, поэтому его напряженность равна значению заряда, разделенному на расстояние между зарядами.
В диэлектрике электрическое поле также возникает вокруг заряженных тел, но его распространение затруднено из-за наличия диэлектрической проницаемости. Диэлектрик состоит из атомов или молекул, которые могут поляризоваться под действием электрического поля. Это означает, что заряды внутри диэлектрика начинают смещаться в направлении поля, создавая дополнительное электрическое поле, противоположное внешнему полю. Это поле называется поляризационным полем.
Поляризационное поле ослабляет внешнее электрическое поле, поэтому напряженность поля в диэлектрике меньше, чем в вакууме. На рисунке ниже показано, как поляризационное поле ослабляет внешнее поле в диэлектрике.
На рисунке слева показано электрическое поле в вакууме, где линии поля направлены от положительного заряда к отрицательному. На рисунке справа показано электрическое поле в диэлектрике, где линии поля также направлены от положительного заряда к отрицательному, но они ослаблены из-за поляризационного поля, созданного поляризованными атомами или молекулами.
Таким образом, напряженность электростатического поля в диэлектрике меньше, чем в вакууме, из-за наличия поляризационного поля, которое ослабляет внешнее поле.
