Diferencia entre revisiones de «Física/Lo que aprendí leyendo a Feynman - Electromagnetismo/Dentro de los Dielectricos»

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La polarización es normal al campo electrico, por lo que hay comportamiento de un dieléctrico normal, además, P depende inversamente de la temperatura, ya que a temperaturas más altashay más desalineación por las colisiones. Esta dependencia de 1/T es llamada ley de Curie. Vemos que <math>p_0</math> aparece elevado al cuadrado, esto se debe a que, en un campo electrico dado la fuerza de alineación depende de <math>p_0</math>, y el momento medio que se produce por esta alineación es otra ves proporcional a <math>p_0</math>. El momento inducido promedio es proporcional al cuadrado de este momento dipolar permanente.
 
 
'''Campos eléctricos en cavidades de dieléctricos'''
 
Consideremos ahora el problema de la constante dieléctrica en la materia densa. Supón que tenemos helo líquido, o argón liquido. Esperamos que halla polarización, pero esta ves P puede ser muy grande, ya que el campo sobre un átomo individual se ve influenciado por la polarización de los átomos vecinos a éste. Nos hacemos la siguiente pregunta: ¿Qué campo eléctrico actúa en el átomo individual?
 
Si ponemos el líquido entre las placas de un condenador cargado, existirá un campo eléctrico que será la suma del campo del condensador mas el campo producido por las cargas de los átomos. Ignorando las pequeñas variaciones, diremos que el campo eléctrico promedio es <math>E=\frac{V}{d}</math> donde d es la distsncia de separación entre las placas y V la diferncia de potencial entre ellas.
Podríamos pensar que un átomo promedio en una localización promedio sentirá este campo promedio, pero no es así. Consideremos
hoyos con diferentes formas en el diélectrico. Supon primero que cortamos un hoyo como en la figura (a), la integral de linea del campo electrico sobre la curva es cero. El campo dentro de la ranura debe contribuir con una parte que cancele el campo afuera. Por lo tanto, el campo que encontramos dentro de una ranura larga y delgada es igual al campo eléctrico promedio encontrado en el diélctrico.
Ahora consideremos una ranura como se muestra en la parte (b), en este caso, el campo que encontramos enla renura no es el mismo que hay en el diélectrico debido a las cargas de polarización que aparecen en la superficie. Si usamos la ley de Gauss sobre la supreficie S que se muestra en la misma figura (b), encontramos que el campo electrico dentro de la ranura es
 
<math>E_{ranura}=E+\frac{P}{\epsilon_0}</math>
 
Donde E es el campo electrico dentro del dielectrico. Observese que la superficie gaussiana contiene la carga de polarizacion <math>\sigma_{pol}=P</math>