Электростатикалык талаадагы өткөргүч. Өткөргүчтөр, жарым өткөргүчтөр, диэлектриктер

Мазмуну:

Электростатикалык талаадагы өткөргүч. Өткөргүчтөр, жарым өткөргүчтөр, диэлектриктер
Электростатикалык талаадагы өткөргүч. Өткөргүчтөр, жарым өткөргүчтөр, диэлектриктер
Anonim

Заряды бар бош бөлүкчөлөрү болгон, электр талаасынын таасири менен денеде иреттүү кыймылдаган зат электростатикалык талаадагы өткөргүч деп аталат. Ал эми бөлүкчөлөрдүн заряддары эркин деп аталат. Ал эми диэлектриктерде алар жок. Өткөргүчтөр менен диэлектриктердин табияты жана касиеттери ар башка.

электростатикалык талаадагы өткөргүч
электростатикалык талаадагы өткөргүч

Изилдөөчү

Электростатикалык талаада өткөргүч болуп металлдар, щелочтуу, кислоталык жана туздуу эритмелер, ошондой эле иондоштурулган газдар саналат. Металдарда эркин заряд алып жүрүүчүлөр эркин электрондор.

Металлдар зарядсыз өткөргүч болуп саналган бирдиктүү электр талаасына киргенде талаанын чыңалуу векторуна карама-каршы келген багытта кыймыл башталат. Бир тарапта топтолгон электрондор терс зарядды пайда кылат, ал эми экинчи жагынан алардын жетишсиз саны ашыкча оң заряддын пайда болушуна себеп болот. Көрсө, айыптар өзүнчө экен. таасири астында компенсацияланбаган ар кандай заряддар пайда болоттышкы талаа. Ошентип, алар индукцияланып, электростатикалык талаадагы өткөргүч зарядсыз калат.

өткөргүчтөр жана диэлектриктер
өткөргүчтөр жана диэлектриктер

Төлөнбөгөн төлөмдөр

Заряддар дененин бөлүктөрүнүн ортосунда кайра бөлүштүрүлгөн электрлештирүү электростатикалык индукция деп аталат. Компенсацияланбаган электр заряддары алардын денесин түзөт, ички жана тышкы чыңалуулар бири-бирине карама-каршы келет. Бөлүп, анан өткөргүчтүн карама-каршы бөлүктөрүндө топтолуп, ички талаанын интенсивдүүлүгү жогорулайт. Натыйжада, ал нөлгө айланат. Андан кийин төлөмдөр балансы.

Мында, бүтүндөй компенсацияланбаган төлөм сыртта. Бул факт түзмөктөрдү талаалардын таасиринен коргогон электростатикалык коргоону алуу үчүн колдонулат. Алар торлорго же жерге төшөлгөн металл кутуларга жайгаштырылат.

Диэлектриктер

Стандарттык шарттарда (б.а. температура өтө жогору да, өтө төмөн да эмес) эркин электр заряды жок заттар диэлектриктер деп аталат. Бул учурда бөлүкчөлөр дененин айланасында кыймылдай албайт жана бир аз гана жылат. Демек, бул жерде электр заряддары туташтырылган.

электростатикалык талаа күчү
электростатикалык талаа күчү

Диэлектриктер молекулалык түзүлүшүнө жараша топторго бөлүнөт. Биринчи топтогу диэлектриктердин молекулалары симметриялуу эмес. Аларга кадимки суу, нитробензол жана спирт кирет. Алардын оң жана терс заряддары дал келбейт. Алар электрдик диполдун ролун аткарышат. Мындай молекулалар полярдуу деп эсептелет. Алардын электр моменти финалга барабарар кандай шарттарда маани.

Экинчи топ диэлектриктерден турат, алардын молекулалары симметриялуу түзүлүшкө ээ. Булар парафин, кычкылтек, азот. Оң жана терс заряддар окшош мааниге ээ. Эгерде тышкы электр талаасы жок болсо, анда электр моменти да болбойт. Булар полярдуу эмес молекулалар.

Сырткы талаадагы молекулалардагы карама-каршы заряддар ар кандай багыттарга багытталган борборлорду жылдырышкан. Алар диполдорго айланып, дагы бир электрдик моментке ээ болушат.

Үчүнчү топтогу диэлектриктер иондордун кристаллдык түзүлүшүнө ээ.

Мага диполь тышкы бирдиктүү талаада өзүн кандай алып барат (анткени, ал полярдуу эмес жана полярдуу диэлектриктерден турган молекула).

Кандайдыр бир диполь заряды күчкө ээ, алардын ар биринин модулу бирдей, бирок багыты башка (каршы). Айлануу моменти бар эки күч түзүлөт, алардын таасири астында диполь векторлордун багыты дал келгендей бурулууга умтулат. Натыйжада, ал сырткы талаанын багытын алат.

Полярдуу эмес диэлектрикте тышкы электр талаасы жок. Демек, молекулалар электрдик моменттерден жок. Полярдык диэлектрикте жылуулук кыймылы толук бузулган абалда болот. Ушундан улам электр моменттери башка багытка ээ жана алардын вектордук суммасы нөлгө барабар. Башкача айтканда, диэлектриктин электр моменти жок.

Бирдиктүү электр талаасындагы диэлектрик

Бирдиктүү электр талаасына диэлектрикти жайгаштыралы. Биз буга чейин диполдор полярдуу жана полярдуу эмес молекулалар экенин билебиз.тышкы талаага жараша багытталган диэлектриктер. Алардын векторлору иреттелген. Анда векторлордун суммасы нөл эмес, ал эми диэлектриктин электрдик моменти болот. Анын ичинде оң жана терс заряддар бар, алар өз ара компенсацияланган жана бири-бирине жакын. Демек, диэлектрик заряд албайт.

электр тогунун өткөргүчтөрү
электр тогунун өткөргүчтөрү

Карама-каршы беттердин бирдей поляризация заряддары бар, б.а. диэлектрик поляризацияланган.

Эгер сиз иондук диэлектрикти алып, аны электр талаасына жайгаштырсаңыз, анда андагы иондордун кристаллдарынын торлору бир аз жылыйт. Натыйжада, ион тибиндеги диэлектрик электр моментин алат.

Поляризациялоочу заряддар өздөрүнүн электр талаасын түзүшөт, ал сырткы менен карама-каршы багытка ээ. Демек, диэлектрикке жайгаштырылган заряддардан пайда болгон электростатикалык талаанын интенсивдүүлүгү вакуумдагыга караганда азыраак.

Изилдөөчү

Директорлор менен башка сүрөт пайда болот. Электр тогунун өткөргүчтөрү электростатикалык талаага киргизилсе, анда кыска мөөнөттүү ток пайда болот, анткени кыймылдын пайда болушуна эркин заряддарга таасир этүүчү электр күчтөрү көмөктөшөт. Бирок жабык системадагы жана кыймылдагы ар кандай макропроцесс акыры бүтүшү керек болгон жана система тең салмактуулукту сактаган термодинамикалык кайтарымсыздыктын мыйзамын да бардыгы билет.

металл өткөргүчтөр
металл өткөргүчтөр

Электростатикалык талаадагы өткөргүч – бул металлдан жасалган дене, мында электрондор күч сызыктарына каршы кыймылдай баштайт.сол жагына топтоло баштайт. Оң жактагы өткөргүч электрондорун жоготуп, оң зарядга ээ болот. Заряддар бөлүнгөндө, ал өзүнүн электр талаасына ээ болот. Бул электростатикалык индукция деп аталат.

Өткөргүчтүн ичинде электростатикалык талаанын чыңалуусу нөлгө барабар, аны карама-каршы жактан жылдыруу менен далилдөө оңой.

Заряддын өзгөчөлүктөрү

Өткүчтүн заряды бетинде чогулат. Мындан тышкары, ал заряддын тыгыздыгы бетинин ийрилигине багытталгандай бөлүштүрүлөт. Бул жерде башка жерлерге караганда көбүрөөк болот.

Өткөргүчтөр жана жарым өткөргүчтөр эң көп ийриликке бурчтук чекиттерде, четтеринде жана тегеректөөлөрүндө ээ. Ошондой эле жогорку заряд тыгыздыгы бар. Анын күчөшү менен бирге жакын жерде чыңалуу да күч алууда. Ошондуктан, бул жерде күчтүү электр талаасы түзүлгөн. Корона заряды пайда болуп, өткөргүчтөн заряддар агып кетет.

Эгерде ички бөлүгү алынып салынган электростатикалык талаадагы өткөргүчтү карасак, көңдөй табылат. Мындан эч нерсе өзгөрбөйт, анткени талаа болгон эмес жана болбойт. Анткени, ал аныктамасы боюнча көңдөйдө жок.

өткөргүчтөр жана жарым өткөргүчтөр
өткөргүчтөр жана жарым өткөргүчтөр

Тыянак

Биз өткөргүчтөрдү жана диэлектриктерди карадык. Эми сиз алардын айырмачылыктарын жана окшош шарттарда сапаттардын көрүнүшүнүн өзгөчөлүктөрүн түшүнө аласыз. Ошентип, бир тектүү электр талаасында алар өзүн таптакыр башкача алып жүрүшөт.

Сунушталууда: