Et stoff som har frie partikler med en ladning som beveger seg gjennom kroppen på en ordnet måte på grunn av det virkende elektriske feltet, kalles en leder i et elektrostatisk felt. Og ladningene til partiklene kalles frie. Dielektrikk har det derimot ikke. Ledere og dielektrikum har forskjellig natur og egenskaper.
Explorer
I et elektrostatisk felt er ledere metaller, alkaliske, sure og s altløsninger, samt ioniserte gasser. Bærere av gratis ladninger i metaller er frie elektroner.
Når man går inn i et jevnt elektrisk felt, hvor metaller er ledere uten ladning, vil bevegelsen begynne i retningen som er motsatt av feltspenningsvektoren. Akkumulering på den ene siden vil elektroner skape en negativ ladning, og på den andre siden vil en utilstrekkelig mengde av dem føre til at en overflødig positiv ladning vises. Det viser seg at siktelsene er skilt. Ukompenserte ulike avgifter oppstår under påvirkning aveksternt felt. Dermed induseres de, og lederen i det elektrostatiske feltet forblir uten ladning.
Ukompenserte kostnader
Elektrifisering, når ladninger omfordeles mellom deler av kroppen, kalles elektrostatisk induksjon. Ukompenserte elektriske ladninger danner kroppen deres, indre og ytre spenninger er motsatte av hverandre. Ved å dele og deretter akkumulere på motsatte deler av lederen, øker intensiteten til det indre feltet. Som et resultat blir den null. Deretter balanserer kostnadene.
I dette tilfellet er hele den ukompenserte kostnaden utenfor. Dette faktum brukes til å oppnå elektrostatisk beskyttelse som beskytter enheter mot påvirkning av felt. De er plassert i gitter eller jordede metallhus.
Dielectrics
Stoffer uten gratis elektriske ladninger under standardforhold (det vil si når temperaturen verken er for høy eller for lav) kalles dielektrikum. Partikler i dette tilfellet kan ikke bevege seg rundt i kroppen og er bare litt forskjøvet. Derfor kobles elektriske ladninger til her.
Dielektriske stoffer deles inn i grupper avhengig av molekylstrukturen. Molekylene til dielektrikum i den første gruppen er asymmetriske. Disse inkluderer vanlig vann, og nitrobenzen og alkohol. Deres positive og negative ladninger stemmer ikke overens. De fungerer som elektriske dipoler. Slike molekyler regnes som polare. Deres elektriske øyeblikk er lik finalenverdi under alle forskjellige forhold.
Den andre gruppen består av dielektrikum, der molekylene har en symmetrisk struktur. Disse er parafin, oksygen, nitrogen. Positive og negative ladninger har en lignende betydning. Hvis det ikke er noe eksternt elektrisk felt, er det heller ikke noe elektrisk moment. Dette er ikke-polare molekyler.
Motsatte ladninger i molekyler i et eksternt felt har fortrengt sentre rettet i forskjellige retninger. De blir til dipoler og får et nytt elektrisk øyeblikk.
Dielektrika i den tredje gruppen har en krystallinsk struktur av ioner.
Jeg lurer på hvordan en dipol oppfører seg i et eksternt ensartet felt (det er tross alt et molekyl som består av ikke-polare og polare dielektrika).
Enhver dipolladning er utstyrt med en kraft, som hver har samme modul, men en annen retning (motsatt). Det dannes to krefter som har et rotasjonsmoment, under påvirkning av hvilket dipolen har en tendens til å dreie på en slik måte at retningen til vektorene faller sammen. Som et resultat får han retningen til det ytre feltet.
Det er ikke noe eksternt elektrisk felt i et ikke-polart dielektrikum. Derfor er molekyler blottet for elektriske momenter. I et polart dielektrikum oppstår termisk bevegelse i fullstendig uorden. På grunn av dette har de elektriske momentene en annen retning, og vektorsummen deres er null. Det vil si at dielektrikumet ikke har noe elektrisk moment.
Dielektrisk i et enhetlig elektrisk felt
La oss plassere et dielektrikum i et jevnt elektrisk felt. Vi vet allerede at dipoler er polare og ikke-polare molekyler.dielektriske stoffer som er rettet avhengig av det ytre feltet. Vektorene deres er ordnet. Da er ikke summen av vektorene null, og dielektrikumet har et elektrisk moment. Inne i den er det positive og negative ladninger, som er gjensidig kompensert og er nær hverandre. Dielektrikken mottar derfor ingen lading.
Motstående overflater har ukompenserte polarisasjonsladninger som er like, dvs. dielektrikumet er polarisert.
Hvis du tar et ionisk dielektrikum og plasserer det i et elektrisk felt, vil gitteret av krystaller av ioner i det forskyves litt. Som et resultat vil dielektrikumet av ionetypen motta et elektrisk moment.
Polariserende ladninger danner sitt eget elektriske felt, som har motsatt retning av det ytre. Derfor er intensiteten til det elektrostatiske feltet, som dannes av ladninger plassert i et dielektrikum, mindre enn i et vakuum.
Explorer
Et annet bilde vil utvikle seg med dirigentene. Hvis ledere av elektrisk strøm blir introdusert i et elektrostatisk felt, vil det oppstå en kortvarig strøm i det, siden de elektriske kreftene som virker på gratis ladninger vil bidra til at det oppstår bevegelse. Men alle kjenner også til loven om termodynamisk irreversibilitet, når enhver makroprosess i et lukket system og bevegelse til slutt må avsluttes, og systemet vil balansere.
En leder i et elektrostatisk felt er et legeme laget av metall, der elektroner begynner å bevege seg mot kraftlinjene ogvil begynne å samle seg til venstre. Lederen til høyre vil miste elektroner og få en positiv ladning. Når ladningene skilles, vil den få sitt elektriske felt. Dette kalles elektrostatisk induksjon.
Inne i lederen er den elektrostatiske feltstyrken null, noe som er lett å bevise ved å flytte fra motsatt side.
Funksjoner ved ladeadferd
Ladingen til lederen samler seg på overflaten. I tillegg er den fordelt på en slik måte at ladningstettheten er orientert etter overflatens krumning. Her blir det mer enn andre steder.
Ledere og halvledere har mest krumning ved hjørnepunkter, kanter og avrundinger. Det er også en høy ladningstetthet. Sammen med økningen vokser spenningen også i nærheten. Derfor skapes det et sterkt elektrisk felt her. En koronaladning dukker opp, som får ladninger til å strømme fra lederen.
Hvis vi vurderer en leder i et elektrostatisk felt, som den indre delen fjernes fra, vil det bli funnet et hulrom. Ingenting vil endre seg fra dette, fordi feltet ikke har vært, og vil ikke være det. Tross alt er det fraværende i hulrommet per definisjon.
Konklusjon
Vi så på ledere og dielektrikum. Nå kan du forstå deres forskjeller og funksjoner i manifestasjonen av kvaliteter under lignende forhold. Så i et jevnt elektrisk felt oppfører de seg ganske annerledes.
