У цьому розділі ми поговоримо про те, чому речовина буває діелектриком. У попередньому розділі ми вказували, що властивості електричних систем із діелектриками можна було б зрозуміти, припустивши, що електричне поле, діючи на діелектрик, індукує в атомах дипольний момент. А саме, якщо електричне поле Е індукує середній дипольний момент в одиниці об'єму P, то діелектрична проникність х дається виразом
Зображення
Про застосування цього виразу ми вже говорили; зараз же нам треба обговорити механізм виникнення поляризації всередині матеріалу під дією електричного поля. Почнемо з найпростішого прикладу — поляризації газів. Але навіть у газах виникають складнощі: існують два типи газів. Молекули деяких газів, наприклад кисню, у кожній молекулі якого є два симетричних атоми, позбавлені власного дипольного моменту. Натомість молекули інших газів, на кшталт водяної пари (у якої атоми водню та кисню утворюють несиметричну молекулу), мають сталий електричний дипольний момент. Як ми зазначали в розд. 6 і 7, у молекулі водяної пари атоми водню в середньому мають додатний заряд, а атом кисню — від'ємний. Оскільки центри ваги додатного і від'ємного зарядів не збігаються, розподіл усього заряду в молекулі має дипольний момент. Така молекула називається полярною молекулою. А в кисню внаслідок симетрії молекули центр ваги і додатних, і від'ємних зарядів той самий, тож це неполярна молекула. Вона, щоправда, може стати диполем, якщо її помістити в електричне поле. Форми цих двох типів молекул намальовано на фіг. 11.1.