Vodnik v elektrostatičnem polju. Dirigenti, polprevodniki, dielektriki

Snov, ki ima proste delce z napetostjo, ki se giblje vzdolž telesa zaradi delujočega električnega polja na urejen način, se imenuje prevodnik v elektrostatičnem polju. In stroški delcev imenujemo prosti. Dielektriki, na drugi strani, ne. Prevodniki in dielektriki imajo drugačno naravo in lastnosti.

Dirigent

V elektrostatičnem polju vodniki - kovine, alkalne, kisle in solne raztopine ter ionizirani plini. Nosilci brezplačnih polnitev v kovine so prosti elektroni.

Pri vstopu v homogeno električno polje, kjer so kovine brezvodni, se gibanje začne v smeri, ki je nasprotna vektorju napetosti polja. Na eni strani akumulirajo elektroni, ki imajo negativen naboj, na drugi strani pa nezadostna količina povzroči preveč pozitivnega naboja. Izkazalo se je, da so stroški razdeljeni. Nezdruženi različni stroški nastanejo pod vplivom zunanjega polja. Tako jih induciramo, prevodnik v elektrostatičnem polju pa ostane brez polnjenja.

Brez nadomestila

Elektrifikacija, ko se polnjenje razporedi med deli telesa, se imenuje elektrostatična indukcija. Nekompenzirani električni naboji tvorijo svoje telo, notranji in zunanji napetosti sta nasprotni drug drugemu. Ločitev in nato kopičenje na nasprotnih delih prevodnika se intenzivnost notranjega polja poveča. Posledično postane nič. Potem so stroški uravnoteženi.

V tem primeru se celotna brez nadomestila nahaja zunaj. To dejstvo se uporablja za elektrostatično zaščito, ki varuje naprave pred vplivom polj. Postavljeni so v mrežo ali ozemljena ohišja iz kovine.

Dielektriki

Snovi brez brezplačnih električnih nabojev pri standardnih pogojih (to je, ko temperatura ni previsoka in ni nizka) se imenujejo dielektriki. Delci v tem primeru se ne morejo premikati po telesu in se premikajo le malo. Zato so tukaj priključene električne napetosti.

Dielektriki so razdeljeni v skupine, odvisno od molekularne strukture. Molekule prve skupine dielektrik so asimetrične. Te vključujejo navadno vodo, nitrobenzen in alkohol. Njihovi pozitivni in negativni stroški se ne ujemajo. Delujejo kot električni dipoli. Take molekule veljajo za polarne. Njihov električni moment je enak končni vrednosti pod vsemi različnimi pogoji.

Druga skupina je sestavljena iz dielektrik, v katerih imajo molekule simetrično strukturo. To je parafin, kisik, dušik. Pozitivni in negativni stroški v njih imajo podoben pomen. Če ni zunanjega električnega polja, je tudi električni moment odsoten. To so nepolarne molekule.

Različni naboji v molekulah na zunanjem polju imajo pristranske centre, usmerjene v različne smeri. Pretvorijo se v dipole in dobijo še en električni moment.

Dielektriki tretje skupine imajo kristalno strukturo ionov.

Zanimivo je, kako se dipol obnaša v zunanjem homogenem polju (v resnici je molekula, sestavljena iz nopolarnih in polarnih dielektrik).

Vsako polnjenje dipola je opremljeno s silo, ki ima en modul, vendar drugačno smer (nasprotno). Oblikujejo se dve sili, ki imajo vrtilni moment, pod delovanjem katerega se dipol vrti tako, da smer vektorjev sovpada. Kot rezultat, sprejema smer zunanjega polja.

V nepolarnem dielektriku ni zunanjega električnega polja. Zato molekule nimajo električnih momentov. V polarnem izolatorju se termično gibanje tvori v popolni motnji. Zaradi tega imajo električni momenti drugačno smer in njihova vektorska vsota je nič. To pomeni, da dielektrični nima električnega momenta.

Dielektrika v homogenem električnem polju

Dielektrično postavimo v homogeno električno polje. Že vemo, da so dipole molekule polarnih in nepolarnih dielektrik, ki so usmerjene glede na zunanje polje. Njihovi vektorji so naročeni. Nato je vsota vektorjev nič, dielektrični pa ima električni moment. V njej so pozitivni in negativni naboji, ki se medsebojno kompenzirajo in blizu drug drugemu. Zato dielektrika ne dobi polnjenja.

Nasprotne površine imajo polarizacijske dajatve brez kompenzacije, ki so enake, to je, da je dielektrični polariziran.

Če vzamemo ionski dielektrik in ga postavimo v električno polje, se bo kristalna mreža v njej nekoliko spremenila. Posledično bo ionski dielektrik prejel električni moment.

Polarizacijski stroški so lastno električno polje, ki ima nasprotno smer zunanjega. Zato je intenziteta elektrostatičnega polja, ki ga tvorijo polnitve v dielektriku, manjša kot v vakuumu.

Dirigent

Z vodniki se bo razvila drugačna slika. Če so vodniki električnega toka vneseni v elektrostatično polje, se v njem pojavijo krajši časi, saj bodo električni sili, ki delujejo na proste nabore, prispevali k pojavu gibanja. Toda tudi zakonodaja o termodinamičnem ireverzibilnosti je vsakomur znana, kadar mora vsak makro proces v zaprtem sistemu in gibanju na koncu končati in sistem je uravnotežen.

Prevodnik v elektrostatičnem polju je kovinsko ohišje, kjer se elektroni začnejo premikati s silami in se začnejo kopičiti na levi strani. Conduktor na desni bo izgubil elektrone in dobil pozitivno dajatev. Z ločitvijo nabojev bo našel svoje električno polje. To se imenuje elektrostatična indukcija.

Znotraj prevodnika je jakost elektrostatičnega polja enaka nič, kar je enostavno dokazati tako, da se premika iz nasprotne strani.

Značilnosti obnašanja polnjenja

Na površini se akumulator nabira. Poleg tega je razporejen tako, da je gostota polnjenja usmerjena na ukrivljenost površine. Tukaj bo več kot v drugih krajih.

Prevodniki in polprevodniki imajo ukrivljenost najbolj na točkah vogala, robov in krogov. Tudi tukaj je opaziti veliko gostoto polnjenja. Skupaj z naraščanjem napetosti raste vzporedno. Zato je tukaj ustvarjeno močno električno polje. Pojavi se koronska polnitev, ki povzroča napetost toka vodnika.

Če upoštevamo prevodnik v elektrostatičnem polju, katerega notranji del je odstranjen, se razkrije votlina. Iz tega se nič ne bo spremenilo, ker polje, kot je ni bilo, ne bo. Konec koncev, v votlini je po definiciji odsoten.

Zaključek

Preučili smo prevodnike in dielektriko. Zdaj lahko razumete njihove razlike in značilnosti manifestacije kakovosti pod podobnimi pogoji. Torej, na homogenem električnem področju se obnašajo precej drugače.