CH4. 유전체와 특수현상

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⓵ 전기분극

· 유전체 : 절연체

 

 

 

※ 유전체 분극의 종류

→ 전자분극 : 전계의 세기로 인하여 원자의 핵과 전자는 미소변위가 발생하여 생기는 분극

 

→ 이온분극 : 정전하와 부전하의 이온으로 구성된 유전체에 전계의 세기를 인가하면 정전하 이온과 부전하 이온이 서로 반대 방향으로 이동해 일어나는 분극

 

→ 배향분극 : 전계의 세기가 작용하지 않아도, 전기쌍극자를 형성하는 극성분자가 전계와 같은 방향으로 배열되므로 발생하는 분극

 

ex)평행한 콘덴서의 전극간격이 1cm이고, 유전체의 비유전율이 4일 때 전압 100V로 인가하면 분극의 세기 P는 얼마인가?

 

⓶ 유전체의 경계조건 (완전경계조건 ○)

 

① 전속밀도의 법선성분(수직성분)이 같다.

 

 

⓷ 유전체 사이에 작용하는 힘(F)

 

◼유전체 사이에 작용하는 힘 (F)

 

① 전계가 경계면에 수직으로 작용

→수직일 때 인장력

힘의 방향은 큰 → 작은 방향

 

② 전계가 경계면에 수평으로 작용할 때

 

⓸ 유전체의 정전용량

① 간격을 나눈다 - 직렬연결

② 면젹을 나눈다 - 병렬연결

 

접지된 도체에서 +Q가 있다면 반대편에 -Q가 있다고 생각해서 문제를 풀어나간다 (영상법)

 

 

① 무한평면도체와 점전하

 

◼최대표면전하 밀도

 

② 접지구도체와 점전하

 

⓺ 유전체의 특수현상

 

① 접촉 : 접촉전기, 볼타전기

② 가열 : 파이로전기, 초전효과

③ 압력 → 압전효과