Номер 1, страница 337 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Основы электродинамики. Глава 12. Разность потенциалов. Энергия электростатического поля. Параграф 61. Диэлектрики в электростатическом поле. Вопросы - номер 1, страница 337.

Условие.

1. Какие заряды называют связанными?

Решение.

Связанными зарядами называют электрические заряды, которые входят в состав атомов и молекул диэлектрика. В отличие от свободных зарядов в проводниках, связанные заряды не могут свободно перемещаться по всему объему вещества, так как они прочно удерживаются внутри своих атомов или молекул.

Когда диэлектрик помещают во внешнее электрическое поле, связанные заряды смещаются из своих положений равновесия на очень малые расстояния: положительные заряды (атомные ядра) смещаются по направлению поля, а отрицательные (электронные облака) — против направления поля. Этот процесс называется поляризацией диэлектрика. В результате поляризации каждая молекула или атом вещества превращается в маленький электрический диполь, ориентированный вдоль внешнего поля.

Хотя в объеме диэлектрика заряды соседних диполей в основном компенсируют друг друга, на поверхностях диэлектрика эта компенсация нарушается. В результате на одной поверхности диэлектрика, обращенной к положительному полюсу источника поля, возникает нескомпенсированный отрицательный заряд, а на противоположной — нескомпенсированный положительный заряд. Эти нескомпенсированные заряды, появившиеся на поверхности диэлектрика, и являются связанными зарядами.

Если поляризация диэлектрика неоднородна, то связанные заряды могут возникать не только на поверхности, но и в его объеме.

Таким образом, связанные заряды — это не привнесенные извне заряды, а собственные заряды атомов и молекул диэлектрика, которые лишь перераспределились под действием внешнего поля. Они создают собственное электрическое поле, направленное против внешнего поля и ослабляющее его внутри диэлектрика.

Ответ: Связанными зарядами называют макроскопические электрические заряды, которые появляются на поверхности (а при неоднородной поляризации и в объеме) диэлектрика из-за смещения зарядов, входящих в состав его атомов и молекул, под действием внешнего электрического поля. Эти заряды не могут свободно перемещаться по веществу, в отличие от свободных зарядов в проводниках.