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Dielettrici

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[1] Dielettrici

Messaggioda Foto UtenteMrEngineer » 19 set 2019, 9:43

Salve ragazzi, sto preparando l'orale di Fisica II. Arrivato ai dielettrici, vorrei chiedervi qualche delucidazione sulla polarizzazione. In particolare, ho "incontrato" il vettore polarizzazione \vec{P} e il vettore induzione \vec{D} ma non ho ben capito cosa essi rappresentino dal punto di vista fisico e come dovrei dunque introdurli! Grazie in anticipo per le dritte.
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[2] Re: Dielettrici

Messaggioda Foto UtenteMrEngineer » 19 set 2019, 10:16

Un'altra cosa che volevo chiedervi è cosa rappresenta effettivamente la suscettività elettrica \chi = k-1 dove k è la costante dielettrica relativa.
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[3] Re: Dielettrici

Messaggioda Foto Utentemarco76 » 19 set 2019, 10:51

Beh il vettore polarizzazione dovrebbe essere intuitivo, dovuto allo spostamento delle cariche libere che potresti avere nel dielettrico senza un campo applicato...
Il vettore induzione è simile a quello di polarizzazione ma in più tiene conto di un campo elettrico esterno, dà un'idea dello spostamento delle cariche dovuto ad entrambi i fattori

Dato che il campo esterno agisce sulle cariche libere presenti i due fattori non sono indipendenti e puoi osservare una proporzionalità tra loro che è la suscettività. In pratica usi come fattore di scala il campo elettrico.

Ho provato a parole semplici, le formule credo ti siano chiare O_/
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[4] Re: Dielettrici

Messaggioda Foto UtenteMrEngineer » 19 set 2019, 11:06

Ciao Foto Utentemarco76, mi scuso ma non ho ben capito. Quando inseriamo un dielettrico tra le armature del condensatore, nel dielettrico (che può essere visto come un insieme di dipoli elettrici) i dipoli si vanno ad orientare come il campo esterno tra le armature del condensatore e quindi si viene a creare un momento di dipolo elettrico non nullo. Si crea una separazione di cariche affacciate sulle due facce della lastra di dielettrico e questa carica porta alla diminuzione della ddp e quindi all'aumento della capacità. Il vettore polarizzazione è proporzionale al campo e se il materiale è supposto (per semplicità) lineare, isotropo e omogeneo la relazione si semplifica e diventa \vec{P} = \epsilon_0 \chi \vec{E}.
Ma se il vettore polarizzazione è definito come momento di dipolo elettrico medio per unità di volume, esso sostanzialmente rappresenta la "direzione" media in cui si orientano i vari dipoli? Dalla relazione scritta sopra vediamo che il vettore \vec{P} sarà sicuramente parallelo e concorde al campo
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[5] Re: Dielettrici

Messaggioda Foto Utentemarco76 » 19 set 2019, 13:17

Sì è la grandezza vettoriale macroscopica che descrive la media dei dipoli microscopici nel volume che consideri

https://www.spektrum.de/lexikon/physik/elektrische-polarisation/3941
guarda solo la figura in fondo ;-)
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[6] Re: Dielettrici

Messaggioda Foto UtenteMrEngineer » 19 set 2019, 16:08

Ok grazie! E sul vettore induzione, mi sapresti dire qualcosina in più? Non ho ben capito la prima definizione che mi hai dato
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[7] Re: Dielettrici

Messaggioda Foto Utentemarco76 » 20 set 2019, 9:01

Il vettore induzione è simile a quello di polarizzazione ma in più tiene conto dell'effetto sul materiale di un campo elettrico esterno, dà un'idea dello spostamento delle cariche dovuto ad entrambi i fattori



In pratica a causa della polarizzazione si ha che le sorgenti del campo elettrico nel materiale non sono più le sole cariche. Per tenerne conto si introduce il vettore induzione che è una sorta di campo elettrico "risultante o effettivo" per i materiali polarizzabili (dielettrici). Le sorgenti del vettore induzione sono le cariche superficiali e i dipoli nel materiale
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[8] Re: Dielettrici

Messaggioda Foto UtenteMrEngineer » 20 set 2019, 17:42

Ti ringrazio! Mi potresti allora definire anche il vettore \vec{H} che non ho ben capito? #-o
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[9] Re: Dielettrici

Messaggioda Foto Utentemarco76 » 24 set 2019, 9:41

Ci provo, il vettore H è l'equivalente magnetico di D che tiene conto delle correnti esterne. Il vettore B tiene conto anche delle correnti molecolari di Ampere.
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