6.3 Elektrostatické pole v dielektriku

Pripomeňme si, že dielektrikum je nevodivé prostredie, zložené z elektricky nabitých častíc, ktoré sú navzájom vykompenzované,  ale tieto náboje nie sú voľné.

 

6.3.1 Sily medzi nabitými telesami v dielektriku

Urobme jednoduchý pokus. Dve malé nabité vodivé guličky zavesme v jednom bode na dlhé nite (Obr. 6.3. 1). V rovnovážnom stave je nastolená rovnováha síl pôsobiacich na každú z guličiek: sily tiažovej F_g, ťažnej F_t a elektrickej F₀. Z uhla rozstupu nití j možno uvažovať o veľkosti elektrickej sily. Vložme teraz pri nezmenenom náboji guličky do dielektrického prostredia, napr. do oleja. Aj keď uvážime, že výsledná sila v zvislom smere poklesla o vztlakovú silu, zmenu uhla j  sa dá vysvetliť len tak, že v dielektriku voľné náboje (nabité malé guličky) na seba pôsobia inými menšími silami F. Ak označíme intenzitu elektrického poľa vytvoreného nábojmi v svojom okolí nábojmi E₀ , a intenzitu poľa v dielektriku E, Potom z jej definície vyplýva, že poklesla rovnako ako elektrická sila. Táto zmena bude závisieť od voľby dielektrika. Ak zavedieme konštantu e_r , ktorá charakterizuje dielektrikum a jej význam popíšeme ďalej, potom platí:

      .                                                                                      (6.3.1) Túto zmenu možno vysvetliť len ak si bližšie rozoberieme štruktúru, elektrické vlastnosti dielektrika.