Ослабление электрическое поле в изоляторах.

[_20_]

Есть электрод - источник электрического поля с зарядом в миллион вольт. Рядом с этим электродом находиться кремнеорганический изолятор, шириной в сантиметр. Как бы расчитать напряжённоть этого электрического поля после этого изолятора?

[ewert]

_20_ в сообщении #1035816 писал(а):

с зарядом в миллион вольт.

Таких зарядов не бывает.

[Евгений Машеров]

Бывает. Но только рядом с кремнеорганическими изоляторами.

[ewert]

Евгений Машеров в сообщении #1035875 писал(а):

кремнеорганическими

тогда уж стрёмноорганическими -- так лучше соответствует стартовому посту

[_20_]

Я надеялся, Вы мне подскажите как в общем расчитать падение напряжения электрического поля, проходящего через изолятор, не зависимо от заряда, его образующего. Есть ли такая возможность?

Конечно же кремнийорганическими, извиняюсь.

[Munin]

Ну, в общем надо решать задачу Лапласа, а вот в частном - по-разному.

[_20_]

Решение уравнения Лапласа - задача довольно не тривиальная. Может есть более простые зависимости например от поляризуемости диэлектрика? Нужен только приближённый оценочный результат.

[Munin]

_20_ в сообщении #1035952 писал(а):

Решение уравнения Лапласа - задача довольно не тривиальная.

Вы совершенно правы.

_20_ в сообщении #1035952 писал(а):

Может есть более простые зависимости

Как я уже сказал: да, есть. Но чтобы их использовать, необходимо и задачу поставить более частную. Сообщить больше конкретной информации, чем изволили поделиться с нами вы. Намного больше.

[ewert]

_20_ в сообщении #1035952 писал(а):

Может есть более простые зависимости

Нет и не будет как минимум до тех пор, пока Вы не поставите наконец задачу. И пока не перестанете наконец демонстративно путать терминологию. А Вы это делаете явно демонстративно.

[_20_]

Есть генератор Ван - де - Граафа с полусферичным электродом диаметром около метра. Меня интересует получение электрического поля с как можно большим градиентом. Для этого я рассматриваю возможность покрытия электрода слоем изоляции и установки рядом другого электрода с потенциалом 0 (или, если получится, противоположным потенциалом). Вопрос: насколько внесение изолятора в электрическое поле ослабляет это самое поле?

[Евгений Машеров]

То есть в грубом приближении - у Вас есть воздушный конденсатор с зазором H, Вы вставили в него, вплотную к одной обкладке, пластинку с толщиной h и относительной диэлектрической проницаемостью $\varepsilon$. Какое будет напряжение между поверхностью пластинки и второй обкладкой, если конденсатор заряжен напряжением U?
(грубость приближения в том, что вместо учёта сферичности я принимаю пластины конденсатора плоскими, думаю, порядок оценится верно, но не более).
Получается два последовательно соединённых конденсатора, с ёмкостью пропорциональной $\varepsilon$ и обратно пропорциональной зазору h первый и с ёмкостью обратно пропорциональной (H-h) второй. Напряжение делится обратно пропорционально ёмкости.

[Munin]

_20_ в сообщении #1035976 писал(а):

Меня интересует получение электрического поля с как можно большим градиентом.

Острия и сближение с противоположной обкладкой.

_20_ в сообщении #1035976 писал(а):

Вопрос: насколько внесение изолятора в электрическое поле ослабляет это самое поле?

По максимуму - в $\varepsilon$ раз. Бывает и меньше (вплоть до 1 раз) - когда диэлектрик "втягивает" в себя окружающее поле с боков.

В электростатике говорят не "изолятор", а "диэлектрик".

[_20_]

Значит,

C = $\varepsilon_0 \varepsilon \frac{S}{d}$
Если значения диэлектрической проницаемости извесины:
\varepsilon_0 = 1, \varepsilon = 3
Площадь сечения одинакова, можно взять за 1,
d диэлектрика = 3 см, d воздушного конденсатора = 1 см,
C_1 = 1, C_2 = 1
Если
$\frac{U_1}{U_2}$ = $\frac{C_2}{C_1}$,
то напряжение делится примерно 1 к 1.
Я всё правильно посчитал?

[_20_]

И ещё вопрос, по формулам получается, что при увеличении толщины слоя диэлектрика, напряжение на втором, воздушном конденсаторе увеличивается, что мне всё - таки тяжело представить, поскольку расстояние между электродами увеличивется.

[Евгений Машеров]

Уточните постановку. Вы раздвигаете электроды, добавляя диэлектрик, или помещаете его, не смещая электроды?