А.С. Чуев
8
Суммарное электрическое поле, образуемое однородным полем
конденсатора и дипольным полем диэлектрического шара по отдель-
ности, приближенно можно выразить формулой (см. рис. 6)
0
0
0
.
k
D P
E E E
Переменная
k
в этой формуле условно выражает характер ди-
польного поля, создаваемого диэлектрическим шаром. Более точно
это дипольное поле будет выражаться формулой (2), характерной для
двухэлементного диполя (см. рис.4).
Теорию Зоммерфельда, разработанную для ошибочного изобра-
жения магнитного поля с торцовыми зарядами (см. рис. 2) можно ис-
пользовать для описания электрического поля, создаваемого стерж-
невым диэлектриком, расположенным вдоль линий внешнего элек-
трического поля стержневым диэлектриком. На рис. 7 показан эф-
фект локального усиления внешнего электрического поля у поверх-
ности диэлектрика. Несмотря на то что распределение электрическо-
го потенциала (см. рис. 7,
б
) не учитывает градиента потенциала
внешнего поля (для этого требуется поворот изображения на некото-
рый угол), общий характер картины, включая изображение на рис. 7,
в
, показан верно.
Усиление поля (см. рис. 7,
в
) должно иметь место как вне торцо-
вых поверхностей диэлектрического стержня, так и внутри него
вблизи поверхностей, содержащих наведенные электрические заря-
ды. Данный результат может выглядеть странным, но он легко объ-
ясним. Всякое скопление зарядов одного знака связано с появлением
сильного локального поля. Правда, внутри диэлектрика этот эффект
будет менее выраженным. Поэтому крутизна изменений линии поля
Е
на рис. 7,
в
вблизи торцов диэлектрического стержня должна быть
меньше внутри него, чем снаружи.
Приводимый эффект локального усиления электрического поля
вблизи поверхности диэлектрика должен представлять определенный
интерес при создании диэлектрических антенн, волноводов и им по-
добных устройств. На существование такого эффекта вне тела ди-
электрика также указывает С.Г. Калашников [13].
ЛИТЕРАТУРА
Чуев А.С. Система физических величин и закономерных размерност-
ных взаимосвязей между ними.
Законодательная и прикладная мет-
рология
, 2007, № 3, с. 30–33.
Чуев А.С.
Системный подход в физическом образовании инженеров.
Наука и образование
. 2012, № 2. URL:
299700.html (дата обращения 2.02.2012).
Чуев А.С. О преимуществах системы СИ и недостатках СГС в си-
стемном представлении физических величин и закономерностей.
