Dielectricilor în câmpul electric

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Dielectrici numit corpul, nu este conductor de putere electro-agenție.

Termenul „dielectric“ este introdus pentru a desemna M. Faraday ve societăți, care pătrund prin câmp electric, spre deosebire de metal, în interiorul căruia nu există un câmp electrostatic. Prin di electricieni includ solide, cum ar fi ebonită, porțelan, precum și fluid (de exemplu, apă pură) și gaze.

La schimbarea condițiilor externe (încălzire, expunerea la radiații și m ionizante. P.) Izolator poate conduce curentul electric. Schimbarea stare dielectrice la sediul schenii-in camp electric poate fi explicat prin structura sa moleculară. Împărțite în trei clase de dielectricilor: 1) polar-WIDE; 2) nepolar; 3) cristalin.

Prima clasă fac parte substanțe cum ar fi apa, nitro-benzen și alții. Moleculele acestor izolatori nu sunt simetrice, „masele penny-ry“ de sarcini pozitive și negative nu coincid, dizolvat, astfel încât aceste molecule au moment de dipol electric chiar și în cazul în care nici un câmp electric.

Fig. 12.19 arată schematic molecule clorhidric kis loturi (a) apă și (b) și momentele lor de dipol respective în Debye.

În absența unui câmp electric de dipol momente ale moleculelor sunt orientate aleatoriu (. Figura 12.20, a), și suma vectorială a tuturor momentelor este zero, N molecule: pi = 0.

Dacă izolatorul plasat într-un câmp electric, dipol momente ale moleculelor tind să se orienteze de-a lungul câmpului (Fig. 12.20, b), dar orientarea nu se va finaliza datorită mișcării termice moleculare aleatorii.

A doua clasă de dielectrici includ astfel de substanțe (de exemplu, hidrogen, oxigen, etc.), moleculele în absența unui câmp electric au momente de dipol. În astfel de mo-a cules taxele de electroni și nuclee sunt aranjate astfel încât „centrele de masă“ sarcinilor pozitive și negative coincid. În cazul în care o moleculă nepolară plasată într-un câmp electric, taxele multiple diferit înregistrate sunt deplasate în direcție opusă Stora-ne și molecula va avea un moment de dipol. Fig. 12.21 schemă-matically arătat ca cercuri moleculă astfel dielectric unic în absența unui câmp și se aplică câmpului (săgeata în cercurile denota dipol momente ale moleculelor).

A treia categorie - dielectricilor cristaline (de exemplu, Nagl), răzuirea care este format din ioni negativi și pozitivi. Un astfel de izolator poate fi considerat schematic TVA ca un set de două „sublattices“, dintre care una este începutul unui pozitiv soție, celălalt - negativ. În absența sublatice de mijloc sunt dispuse simetric, iar timpul total de astfel de izolator electric este zero. În cazul în dielectric plasat într-un câmp electric, Th bit sublatice va fi deplasat în direcții opuse și un priobre-un moment electric dielectric.

Toate aceste procese în diferite dielectricilor la un câmp electric, polarizarea combinat termenul generic, t. E. Achiziția dipol dielectrică mo-ment.

Pentru prima clasă de dielectric caracteristică polarizare orientare, a doua - electronice, adică, deplasarea capetelor de cale NYM cochiliilor de electroni, pentru a treia - .. Ion. Clasificarea Ta-kai este arbitrară, deoarece toate tipurile de polarizare există simultan în timp real dielectric mo-intestinal.

Schimbarea câmpului electric în care pe izolator hoditsya va afecta starea de polarizare sale. Pentru caracterizarea gradului de polarizare a unui moment electric total de dielectric toate moleculele sale N este imposibilă, deoarece această valoare depinde, printre altele, pe volumul dielectric.

Pentru a evalua starea de polarizare a unui dielectric este introdus măreția bine-numita polarizabilitate a cărei valoare medie este egală cu raportul dintre timpul total volumul V al izolator electric la acest element de volum:

Unitatea de polarizare este un pandantiv pe metru pătrat (C / m 2).

Când polarizarea dielectric generat sarcini pozitive pe o suprafață a acestuia (GRA-audio), iar pe de altă parte - negativ-LARG (vezi Figura 12.20 și 12.21 b, b ..). Aceste sarcini electrice numite vayut legate, deoarece acestea aparțin moleculelor dielectric (sau rețeaua cristalină la polarizarea ionică) și nu pot fi mutate separat de moleculele sau să fie îndepărtate de pe suprafața dielectricului, spre deosebire de sarcini libere,-Koto perfectă izolator în ryh nr.

În cazul în care dipol momente ale moleculelor (polarizare electronică), și există o mai mare set deplasări „sublattices“ (polarizare ionică) crește intensitatea câmpului electric crește gradul ordonare de orientare (polarizare orientare) moleculare crește - toate acestea conduc la o creștere a densității de suprafață # 948; electrice de comunicare legate de ing taxe.

Astfel, # 948; Sf. Arată gradul de polarizare dielectric.

Stabilirea unei conexiuni între PB și # 948, exemplul de comunicare polarizata dielec- Rica având o formă paralelipipedică (figura 12.22 cat.). Astfel de paralelipiped reprezentat ca un ansamblu de dipoli care, din motive de simplitate, să fie considerate ca „lanț“; una dintre ele este prezentată în Fig. 12,22 b. Deoarece partea interioară a dipolilor „cu lanț“ compensate electric, o astfel de „lanț“ este similar cu un dipol de lungă durată, cu curse între încărcări egale cu marginea paralelipipedului.

Dacă pe fața cutiei cu zona S a apărut pentru o serie de qsv legate, momentul electric totală la doar paralelipipedic numeric egal qsv l. Cilindree paralelipiped dreptunghic V = cos Sl # 945;. Pe baza ultimelor două ecuații, avem