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Per tenere in conto di entrambi gli aspetti, la riduzione della velocità della luce e lo sfasamento della polarizzazione, si introduce un indice di rifrazione complesso indicato con un tilde:. Notare che lo spostamento in gioco modifica minimamente la struttura atomica in quanto date le dimensioni atomiche frazioni di nm i campi elettrici propri degli atomi sono molti ordini di grandezza superiori ai campi esterni che si possono ragionevomente generare. Considerando la rappresentazione per mezzo della trasformata di Fourier:. In questa situazione la carica di polarizzazione si manifesta soltanto sulla superficie del dielettrico. La polarizzazione di un materiale in risposta ad un campo elettrico non è istantanea, e pertanto la definizione più generale del vettore di polarizzazione come funzione dipendente dal tempo è la seguente:. Il momento di dipolo medio dipende dall’intensità del campo, ma una piccola percentuale si orienta nella direzione del campo al contrario di come apparentemente avviene nella figura. Se invece tale flusso è diverso da zero, a causa della conservazione della carica vi saranno anche delle cariche di polarizzazione all’interno del volume, in maniera da garantire che la carica totale si conservi.

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In assenza di campo elettrico il centro delle cariche positive: Da Wikiversità, l’apprendimento libero. Per cui, posso definire neu polarizzabilità totale:. La spiegazione del fenomeno non differisce di molto da quello che avviene in un conduttore, infatti si genera sulla superficie affacciata del dielettrico una densità di carica superficiale dovuta ai dipoli indotti nel dielettrico. Tuttavia si verifica che il campo elettrico genera lo spostamento delle cariche elettroni e nuclei dalla loro posizione di equilibrio, formando piccoli dipoli microscopici che generano un campo aggiuntivo all’interno del mezzo. Esiste un angolo particolare detto angolo di Brewster per il quale:

Se i suoi elementi sono tutti costanti il dielettrico si dice perfettomentre se si riducono ad uno scalare si dice isotropo. In tale situazione la permittività elettrica è data da: In presenza di un campo elettrico locale, gli elettroni possono deformare i propri orbitali spostando leggermente la propria posizione rispetto ai nuclei, formando un dipolo per ogni atomo del materiale: Parte del raggio viene riflessa come raggio OQ e parte viene rifratta seguendo la traiettoria OS.

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Le altre sostanze hanno entrambi i meccanismi, ma per semplicità di trattazione qui vengono discussi separatamente i due casi, nel caso particolare dei gas rarefatti. Nei solidi al contrario tale evento è in genere distruttivo in quanto viene modificato strutturalmente il solido stesso.

nei dielettrici

Immaginiamo di porre un dielettrico con una certa superficie di contorno in un campo elettrico esterno senza aggiungere cariche esterne. Per i dieletttrici non polari si usa, sotto opportune approssimazioni, la relazione di Lorentz tra il campo elettrico locale e campo elettrico esterno: Essa intende descrivere il fenomeno secondo il quale la capacità di un condensatore aumenta se viene frapposto un dielettrico Â.

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Il testo è disponibile secondo la licenza Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo ; possono applicarsi condizioni ulteriori. L’equazione microscopica che descrive l’azione del campo elettrico sui dipoli elementari di cui è fatta la materia è simile a quella di un oscillatore armonico forzato con un termine di smorzamento.

Modulo successivo Campi ne nei conduttori.

Tutti i dielettrici presentano un certo numero di cariche libere, in proporzioni assolutamente trascurabili rispetto a un buon conduttore, ma sempre presenti. Voci con modulo citazione e parametro coautori Collegamento interprogetto a una categoria di Wikimedia Commons presente ma assente su Wikidata.

Si genereranno sulla superficie esterna delle cariche di polarizzazione la cui densità vale, come abbiamo visto: Da Wikipedia, l’enciclopedia libera.

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Quando un raggio di luce dieletteici la superficie di separazione tra due mezzi diversi trasparenti con velocità della luce c 1 e c 2. Faraday si rese conto che inserendo un materiale isolante tra le armature di un condensatore a facce piane e parallele la capacità del condensatore aumentava. Un esempio è utile per chiarire quanto detto.

Isolante elettrico – Wikipedia

Vedi le condizioni d’uso per i dettagli. Se deriviamo la derivata rispetto a diekettrici di tale equazione e la poniamo eguale a zero troviamo lo z per cui la funzione ha un minimo, che sia un minimo davvero lo rivela la derivata seconda. In fisicala polarizzazione elettrica nei materiali dielettrici un termine utilizzato per descrivere la formazione di dipoli elettrici all’interno di un materialecostituiti dalla carica elettrica posseduta dagli atomi e dalle molecole di cui esso è composto, in seguito all’applicazione di un campo elettrico.

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nei dielettrici

Il rapporto tra il seno dell’angolo di incidenza ed il seno dell’angolo di rifrazione è costante ed eguale al rapporto della velocità della luce nei due mezzi. Questa pagina è stata modificata per l’ultima volta il 26 nov alle Nel momento in cui un campo esterno separa spazialmente il nucleo dalla nuvola elettronica di un atomo, da un oggetto neutro si genera un dipolo, costituito da due cariche uguali in modulo ed opposte in segno.

Quindi l’equazione sul tempo totale diviene:. Maggiore è l’intensità del vettore di polarizzazione maggiore è la densità di carica di polarizzazione.

Polarizzazione elettrica

Infatti nel condensatore a facce piane parallele, ripetendo il ragionamento fatto per dimostrare il teorema di Coulomb considerando un cilindro gaussiano con una faccia dentro il metallo e l’altra dentro il dielettrico l’espressione del flusso totale del campo elettrico vale:. Il tempo totale impiegato dal raggio per andare dal punto A e B sarà:. La figura mostra l’opacità dell’ atmosfera nel vicino infrarosso lunghezze d’onda ddielettrici 14 microns e nm.

Se tali eventi avvengono con sufficiente frequenza il dielettrico smette di essere un isolante e si crea quella che viene detta la moltiplicazione a valanga: Dall’ultima espressione locale, utilizzando il teorema della divergenza in maniera inversa rispetto a quanto fatto nel vuoto, si ricava che:.

Dielettrici (superiori)

Tale fenomeno, su ci si basa la propagazione delle onde elettromagnetiche nelle fibre otticheè chiamato riflessione totale.

Estratto da ” https: In altri progetti Wikimedia Commons. Se lo spazio non è uniformemente riempito di un dielettrico, le considerazioni da fare hanno una maggiore complessità e bisogna fare altre considerazioni illustrate nel seguito che permettono di studiare l’elettrostatica in presenza di dielettrici.