Электростати'ческое по'ле,
электрическое поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними. Как и переменное электрическое поле, Э. п. характеризуется напряжённостью электрического поля Е
: отношением силы, действующей на заряд, к величине заряда. Силовые линии напряжённости Э. п. не замкнуты: они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных. В диэлектриках Э. п. характеризуется вектором электрической индукции D
(см. Индукция
электрическая и магнитная). Вектор О
удовлетворяет Гаусса теореме
.
Э. п. потенциально, т. е. работа этого поля по перемещению электрического заряда между двумя точками не зависит от формы траектории: на замкнутом пути она равна нулю. Вследствие потенциальности Э. п. его можно характеризовать одной скалярной функцией — электростатическим потенциалом j, связанным с вектором Е
соотношением Е=
—grad j. Потенциал j
удовлетворяет Пуассона уравнению
.
В однородном диэлектрике Э. п. вследствие поляризации диэлектрика
убывает в e раз, где e — диэлектрическая проницаемость
.
Внутри проводников Э. п. равно нулю; все точки поверхности проводника имеют один и тот же потенциал j. Если в проводнике есть полость, то Э. п. в ней также равно нулю; на этом основана электростатическая защита электрических приборов. Лит.:
см. при ст. Электростатика
. Электростимулятор
Электростимуля'тор,
генератор электрических колебаний, назначение которого — лечебное воздействие электрическими импульсами на сердце, мочевой пузырь и другие органы и ткани. Подробнее см. Стимуляторы электронные
. Электростимуляция
Электростимуля'ция,
лечебный метод дозированного воздействия электрическим током на какие-либо органы для стимуляции их деятельности. Подробнее см. Стимуляция электрическаяЭлектрострикция
Электростри'кция
(от электро...
и лат. strictio — стягивание, сжимание), деформация диэлектриков в электрическом поле Е,
пропорциональная квадрату напряжённости электрического поля Е2
и не зависящая от изменения направления поля Е
на обратное. Э. обусловлена поляризациейдиэлектриков
в электрическом поле и имеет место у всех диэлектриков — твёрдых, жидких и газообразных. Для твёрдых диэлектриков Э. очень мала и не имеет практического значения. Э. следует отличать от линейного по полю обратного пьезоэффекта, который на несколько порядков больше Э. и может наблюдаться только в кристаллических диэлектриках с определённой симметрией (см. Пьезоэлектричество
).
Иногда говорят о большой Э. у сегнетоэлектриков. В действительности, это обратный пьезоэффект, но из-за возможности изменения направления спонтанной поляризации доменов при изменении направления поля на противоположное деформация не зависит от направления поля. В анизотропных кристаллах Э. можно описать зависимостью между 2 тензорами 2-го ранга — тензором квадрата напряжённости электрического поля и тензором деформации:
Здесь rij
—
компонента тензора деформации, Em, En —
составляющие электрического поля. Коэффициент Rij
называется коэффициентом Э. Число независимых коэффициентов Э. зависит от симметрии кристаллов. Например, для триклинных кристаллов тензоры Э. имеют 36 независимых коэффициентов для изотропных диэлектриков — 2. Величина Rij
~ 10—14
—10—10
. В поле Е ~
300 в
xсм rij
~
10—6
. В изотропных средах, и т. ч. в газах и в жидкостях, Э. наблюдается как изменение плотности под действием электрического поля и описывается формулой:
DV/V=AE2
(2)где DV/V
— относительная объёмная деформация, А —
постоянная Э., равная:
Здесь b — сжимаемость, r — плотность, e — диэлектрическая проницаемость. Для органических жидкостей (ксилол, толуол, нитробензол) А
~ 10—12
. Под действием переменного электрического поля частоты w диэлектрик в результате Э. колеблется с частотой 2w, что характерно для квадратичных эффектов. Поэтому Э. может использоваться для преобразования электрических колебаний в звуковые.
Лит.:
Желудев И. С., Фотченков А. Л., Электрострикция линейных диэлектриков, «Кристаллография», 1958, т. 3, в. 3; Иона Ф., Ширане Д., Сегнетоэлектрические кристаллы, пер. с англ., М., 1965; Желудев И. С., Основы сегнетоэлектричества, М., 1973 И С. Желудев
Электросудорожная терапия