Электрические свойства вещества при изучении основ электродинамики

Основная цель изучения свойств проводников в школе — доказать и объяснить отсутствие заряда и электрического поля внутри заряженного проводника или проводника, помещенного в электрическое поле; показать практическое применение электростатических явлений. Наличие свободных зарядов приводит к тому, что при электризации проводника сообщенный ему заряд будет распределяться до тех пор, пока в любой точке внутри проводника напряженность поля, создаваемого данным распределением зарядов, не станет равной нулю. При внесении незаряженного проводника в электрическое поле свободные электрические заряды приходят в движение — происходит перераспределение зарядов.

Свойства диэлектриков выявляют при рассмотрении процессов электризации вещества. Диэлектрические характеристики вещества во многих отношениях формально сходны с магнитными. Существуют атомы и молекулы с постоянными магнитными моментами, так же как и атомы (молекулы) с постоянными электрическими моментами. Ряд материалов обладает спонтанной намагниченностью (ферромагнетики), точно так же как некоторые вещества обладают спонтанным электрическим моментом (сегнетоэлектрики). Намагничивание, как и поляризация, может носить либо ориентационный, либо наведенный характер.

Диэлектрики при внесении их в электрическое поле поляризуются, в результате чего в них возникают связанные заряды. Существенное изменение претерпевает и само поле. Диэлектрическую проницаемость е вводят при рассмотрении вопроса о поведении диэлектриков в электрическом поле. Тогда можно показать на опыте изменение напряженности в конденсаторе при внесении между его пластин диэлектрика, т. е. е=E0/E (E0- напряженность электрического поля в вакууме, E-в данной среде).

При изучении курса физики в X классе учащимся сначала на опытах показывают различие свойств диа-, параи ферромагнетиков, а затем уже дают объяснение. Для объяснения процессов намагничивания и для характеристики магнитных свойств вещества предполагается познакомить десятиклассников с понятием относительной магнитной проницаемости м и вектором намагничивания. Перед тем как разбирать свойства ферромагнетиков и анализировать кривую намагничивания ферромагнитных образцов, целесообразно рассмотреть графики намагничивания диаи пара-, магнетиков и сформулировать их основные свойства. Все это позволит сразу же подчеркнуть особые свойства ферромагнетиков.