Dielektrikumokon az elektrosztatikus mező
Milyen hatással van az elektrosztatikus mező a test, nem egy vezető? A választ erre szükség van, hogy megismerjék a szerkezet az ilyen szervezetek. A szigetelő vagy dielektromos elektromos töltéseket, és pontosabban, elektromosan töltött részecskéket - elektronok és semleges atomok a sejtmagban van társítva egymással; nem tudnak, mint az ingyenes díjat vezető mozog az elektromos mező által az egész test térfogata.
A különbség a szerkezet a vezetékek és szigetelők vezet az a tény, hogy ezek eltérően viselkednek egy elektrosztatikus térbe. Az elektromos mező létezhet belül a dielektromos; ahol a szigetelésnek pas meghatározott mező befolyása.
Egy egyszerű kísérlet látható, hogy a töltés dielektromos létrehozhat egy elektromos mező. Az 1. ábrán látható az elektrométerrel van töltve egy fémlemezzel végén a rúd. Ha a lemez ilyen elektrométer hozza töltetlen dielektromos, például vastag üveg, a nyíl elektrométer, közelebb a rúd (ábra. 2). Ez akkor fordulhat elő, ha a dielektromos elhelyezett elektromos mező egy töltött magának a lemeznek egy elektromos erőteret.
Ez a mező befolyásolja a töltés eloszlása a rúd elektrométer, csökkentve a felelős a nyíl és a bár, és növeli a felelős a lemezt, ill.
Elektromos tulajdonságait semleges atomok és molekulák.
Ahhoz, hogy megértsük, hogy a töltés dielektromos egy elektromos erőteret először találkozik az elektromos tulajdonságait semleges; atomok és molekulák.
Atomok és molekulák áll pozitív töltésű részecskék - a sejtmagokat és a negatív töltésű részecskék - elektronok. A 3. ábra egy diagram, a legegyszerűbb atom - a hidrogénatom. A pozitív töltés a atom (nukleáris töltés) koncentrálódik a közepén. Electron egy atom mozog nagy sebességgel. Egy forradalom a mag körül tesz egy nagyon rövid idő alatt, ami nagyságrendileg 10 -15 másodperc. Ezért például már 10 után -9 tudja, hogy egy millió forradalmak és ezért egymilliószor látogasson bármely két pont 1. és 2. szimmetrikusan magjához képest. Ez arra utal, hogy az átlagos idő elosztó központja az negatív töltés van a közepén az atom, azaz. E. Ugyanaz, mint a pozitív töltésű mag.
Azonban ez nem így van mindig. Tekintsünk egy molekula só NaCl. nátrium-atom a külső héj van egy vegyérték-elektron, gyengén kötött, hogy az atom. Klór hét vegyérték elektronok. A formáció egyetlen molekula vegyérték elektron által rögzített nátrium-klór. Mind a semleges atomok alakítjuk rendszer két ion a díjakat az ellentétes előjelű (ábra. 4). Pozitív és negatív töltések nem szimmetrikusan elosztva most mennyisége a molekula: a pozitív töltés elosztó központ esik a nátrium-ion és a negatív - a klorid-ion.
Elektromos dipólus. Egy nagy távolság molekula lehet közelítőleg tekinthető kombinációja két pont díjak, egyenlő nagyságú és ellenkező előjellel egymástól bizonyos távolságban (5.). Ez általában semleges díjrendszer nevezzük elektromos dipólus.
Kétféle dielektrikumok.
Dielektrikumokon lehet osztani két típusa van:
- poláros, molekulákból álló, amelyben az eloszlása a központok pozitív és negatív töltések nem esnek egybe;
- nem poláros, álló atomok vagy molekulák, amelyek elosztó központok a pozitív és negatív töltések egybeesnek.
Poláros dielektrikumok közé tartoznak az alkoholok, víz és egyéb anyagok; a nem-poláros - inert gázok, oxigén, hidrogén, benzol, polietilén, és mások.
Kétféle szigetelők; poláros és nem poláros. Ezek különböznek a molekulaszerkezet.
Ábra. 3. ábra. 4 ábra. 5
Dielektromos polarizációs. dielektromos állandója
Most nézzük meg, mi történik a dielektromos elektromos térben. Bemutatjuk a mennyiséget jellemző elektromos tulajdonságait dielektrikumok.
A polarizáció poláris dielektrikumok. Polar dielektromos molekulákból áll, amelyek úgy tekinthetők, mint az elektromos dipólusok. Termikus mozgás vezet rendezetlen tájékozódás a dipólusok (1), így a felület a dielektrikum, valamint az összes térfogata, amely nagyszámú molekula (vonalkázott téglalap ábrán. 86), az elektromos töltés átlagosan nullával egyenlő. Az elektromos mezőt a dielektromos átlagosan is nulla.
Dielektromos fel két párhuzamos fémlemezt, szem díjak ellenkező előjelű. Ha a méret a lemez sokkal nagyobb, mint a köztük lévő távolság, a mező a lemezek között egyenletes. A része a területen az egyes elektromos dipól jár két erő egyenlő nagyságú, de ellentétes irányú (2. ábra). Ők létre fog hozni egy pillanatra erő igyekszik elfordítani a dipól úgy, hogy mentén irányul erővonalak a mező tengely (3.). Ebben az esetben a pozitív töltéseket irányban eltolódik az elektromos mező, és negatív - az ellenkező irányba.
Az elmozdulás a pozitív és negatív dielektromos kapcsolatos díjakat az ellenkező irányba az úgynevezett polarizáció.
Mindazonáltal a termikus mozgás megakadályozza, hogy a létesítmény a szabályos orientáció dipólus; Csak hőmérsékleten az abszolút nulla fok, a dipólus már sorakoznak a mágneses erővonalak. Így, hatása alatt a területen fordul elő csak részleges tájolását az elektromos dipólusok. Ez azt jelenti, hogy az átlagos dipól orientált mentén a területen, több, mint ahány dipólus orientált ellen a területen. A 4. ábra azt mutatja, hogy a pozitív töltésű lemezeket dielektrikum felületeken jelennek többnyire negatív dipólus töltések, míg a negatív töltésű - pozitív. Ennek eredményeként, van egy kapcsolódó felszíni dielektromos díjat. Bent a dielektromos pozitív és negatív dipólus töltések semlegesítik egymást, és az átlagos elektromos töltés kapcsolódó továbbra is nulla.
Polarizációs nempoláros dielektrikov.Nepolyarny szigetelő elektromos mező is polarizált. Hatása alatt a területen pozitív és negatív töltések a molekula elmozdul ellenkező irányban és elosztását a pozitív és negatív töltés központok már nem esnek egybe, mint a sarki molekulában. Az ilyen deformált molekula lehet tekinteni, mint az elektromos dipólusok, amelyek tengelyei mentén vannak a területen. A dielektromos felületek, szomszédos töltött lemezeken jelennek kapcsolatos díjakat, mint a polarizáció a poláros dielektrikum.
Dielektromos állandó.
Connected a dielektromos töltés létrehoz egy elektromos térerősség, amely ellen irányul a külső terület díjak lemezeken (ábra. 5). Mivel ezen a területen van gyengítve a dielektrikum. A mértéke csillapítása terén függ a dielektromos tulajdonságait.
Jellemzésére elektromos tulajdonságait dielektrikumokon bevezetett különleges értéket nevezzük dielektromos.
A dielektromos állandója a közeg - egy fizikai érték mutatja, hogy hány alkalommal a modulusa az elektromos térerő belül egységes dielektromos térerő kisebb, mint a modulus vákuumban.
Jelölő dielektromos permeabilitás. van: