A dielektrikumokon az elektromos mező - studopediya

2.1.Elektricheskoe területen számít. Dielektrikumokra. Polarizáció dielektrikumok. A polarizációs vektor. Az elektromos szuszceptibilitás az anyag. A dielektromos állandója az anyag. Polarizálhatóságot.

A törvény szerint a természetvédelmi elektromos töltés a test, ha nincs díj átadása más szervek, nem jelennek meg a díjat azonos előjelű. Ha az egyik része a vezető elektromos térben volt egy pozitív elektromos töltésű, másrészről meg kell jelennie az egyenlő modulo negatív elektromos töltés.

Ha felvillanyoz a vezető testület, a taszítás erők között, mint a díjak, nyomja őket a felszínre a szervezetben. Hagyja a vezető felületén szabad elektromos töltések nem, mivel azok jártak Coulomb-erő vonzereje ellenkező előjelű díjak meglévő karmester. Szabad töltések már nem mentén mozgatjuk a felület a vezetőképes test eléréséhez ilyen eloszlás, amelynél az elektromos mező vektort bármely ponton merőleges a testfelület. Ezért, a felület elektromos mező a vezetőképes test bármilyen alakú is ekvipotenciális. Minden pont a vezetékek azonos potenciállal egyenlő a potenciális felületén.

Anyagok úgynevezett dielektrikumra normál körülmények között nem folytat elektromos áram. Szerint a fogalmak a klasszikus elmélet dielektrikumok villamosan semleges molekulák, így a szétválasztása a dielektromos test egy elektromos mező két részből, amelyek mindegyike semleges, mivel a szigetelő nem tartalmaz szabad töltéshordozók. Minden elektronok vannak kötve atomjaik. Fajlagos elektromos ellenállása a dielektromos tartományok (10 6 -10 15) ohm · m. Az első közelítésben lehet tekinteni egy semleges molekula, mint egy elektromos dipól pillanatban az elektromos. Ha q - a teljes felelős minden atommagok a molekula - vektor levonni a „súlypontja” elektronok a molekulában a központ a pozitív töltések a magok.

Háromféle szigetelők: nem poláros, poláros és ionos. Úgynevezett nem-poláros dielektromos apoláris molekulák, azaz molekulák, „központok gravitációs” a pozitív és negatív töltések egyenlő (), és a dipól pillanatokban a molekulák nulla (hiányában egy külső elektromos mező). Ez egy olyan molekula, melynek szimmetrikus szerkezetű. Az ilyen, például, a molekulák a H2. N2. O2. CCl4 és mtsai. Polar nevű dielektromos poláris molekulái, azaz molekulák nem nulla dipólusmomentum hiányában egy külső elektromos mező. Az ilyen molekulák aszimmetrikus szerkezetű, mint például a H2 O, alkoholok, polivinil-klorid, stb NE-ionos szigetelők lyayutsya szilárd dielektrikumok, amelynek ionrácsos.

E (deformáció) polarizáció. . E (deformáció), a polarizáció figyelhető meg a nem-poláros dielektrikumok. Hatása alatt a külső elektromos mező a molekulákat dielektrikumok ilyen típusú deformálódik elekt-tronic pályája, azaz elmozdulása központok pozitív és negatív töltések a molekula egymáshoz képest. A molekulái ezáltal szerezhet indukált dipólmomentum. A hőmozgás molekulák nincs hatással a nagysága a dipólusmomentuma molekulák és orientációja a külső területen. Tekintsünk egy elektronikus polarizációs atomos hidrogén.

Hidrogénatom, elhelyeztük egy elektromos mező deformálódik úgy, hogy a központok a pozitív és negatív töltés, hogy a távolság. Ahol az atom szerez dipólus momentum. Az elektron vonzóerők a mag, és a kifejtett erő által az elektromos mező. Ugyanakkor, hol. Az F erő a centripetális ezért. A hasonlóság háromszögek és van. - Coulomb-erő, míg a gyenge külső elektromos mezők () kapjunk. Tekintettel ez a kifejezés a dipólus momentum az atom formáját ölti :. .Velichinu úgynevezett polarizálhatóság atom, E - a kapott mező erőssége egyenlő az vektoriális összege a külső terület és a mező a polarizált dielektromos atomok. Így, az indukált dipólus momentum az atom gyenge elektrosztatikus mezők arányos a keletkező mező :.

Dielektromos polarizációs (polarizáció vektor) mennyiség hívott szám egyenlő a teljes dipólmomentum egységnyi térfogatú anyag :.

A nem-poláros dielektromos polarizációs vektor egyenlő. ahol - a dielektromos állandója az anyag.

Dielektromos állandó - a dimenzió nélküli érték mutatja, hogy hány alkalommal az elektromos mező gyengül dielektrikumokra. ahol - a villamos térerősség hiányában egy dielektromos, - a térerősségnek a dielektrikum.

Dielektromos állandó kapcsolatban van a dielektromos érzékenységét a következő képlet :.

Tájékozódás polarizáció: A forgalomba poláris dielektromos elektrosztatikus térben a dielektromos molekulák dipólusnyomatékkal területén fejti orientáló akció, amelynek célja, hogy helyezze el a dipólusmomentumának a molekulák mentén a területen. Ez megakadályozza, hogy a random hő a molekulák mozgása, ami a kaotikus terjedését irányokban a dipólusmomentum. Az eredmény egy olyan preferenciális orientációjának dipólusmomentumának mentén területén növekszik a növekvő területen, és csökken a hőmérséklet, és eltűnik, ha a területen.

Vádjával poláris molekula egy dipólusmomentuma dielektromos a mező erők aktus, amely nyomatékot kelt képest dipólus központ (O pont). igyekszik tájékozódni azok párhuzamosak legyenek a pályán.

Ionos polarizáció. . Ionos polarizáció figyelhető szilárd dielektrikumok a ionrácsos. Egy ilyen szigetelő leírható egy sor két sublattices, amely pozitív és negatív ionok. A külső elektromos mező hatására elmozdulás a sublattice pozitív töltésű terén irányba ellen és a negatív töltésű területen. Ennek eredményeként, a dielektromos napoverhnostyah rendelkező kötött díjakat.

Összefoglalva azt mondhatjuk, hogy a polarizáció kapcsolódó jelenségnek az esemény a díjakat a felszínen a dielektromos elhelyezett elektromos mező.

2.2. Gauss-tétel dielektrikumokra. Feltételek a felület két izotrop dielektrikumok.

Takarmány elektrosztatikus mező a dielektromos elmozdulásvektorból keresztül egy tetszőleges zárt felület megegyezik az algebrai összege rabok belüli felületi szabad elektromos töltések :. ahol - az algebrai összege rabok belüli zárt felület S és a rendelkezésre álló elektromos sorozat; - a vektor komponense a merőleges irányban a felület; .

Feltételei közötti határfelületen a két izotrop dielektromos média (és amely permeabilitás) hiányában a szabad töltések a határfelületen :. ahol - rendre a tangenciális és a normál komponensek vektorok.

Ferroelectrics - dielektrikumok, amelynek egy bizonyos hőmérséklet-tartományban spontán (spontán) polarizálja, azaz polarizálja hiányában külső elektromos mező.

Hiányában egy külső elektromos mező ferroelektromos, mintha egy mozaik domének - régiók különböző irányokba polyarizovinnosti. Mivel a szomszédos domének, ezeket az utasításokat különböző, a teljes dielektromos dipólmomentum nulla. Ha így egy ferroelektromos egy külső erőtérben csakúgy mint a dipólusmomentumának a domének a területen, és így keletkezett teljes elektromos poledomenov fenntartják azok egyes orientáció, és megszűnésekor a külső területen. Ezért segietoelektriki rendellenesen magas értékei di-elektromos állandóját (Rochelle-só, például 10 4).

A ferroelektromos tulajdonságok erősen függ a hőmérséklettől. Minden egyes ferroelektromos van egy bizonyos hőmérséklet, amely felett a szokatlan tulajdonságai eltűnnek, és ez lesz egy közönséges szigetelő. Ezt a hőmérsékletet nevezzük Curie-pontja. Jellemzően csak egy ferroelektromos Curie pontot, a kivétel lishsegnetova sót (-18 és + 24 ° C) és egy olyan vegyületet izomorf vele. A ferroelectrics közel a Curie pontot is megfigyelhető erőteljes növekedése hőkapacitása. Az átalakulás egy ferroelektromos anyag egy hagyományos szigetelő, mi történik a Curie ponton, kíséri fázisátalakulás II típusú.

A dielektromos állandó (és ennélfogva a dielektromos szuszceptibilitás) ferroelectrics függ térerősség az anyagban, és más dielektrikumok, ezek az értékek jellemzői az anyag.

A tipikus ferroelektromos képletű nemlineáris függést intenzitása között és a polarizációs vektorai. A ferroelektromos dielektromos hiszterézis figyelhető ( „lag”). Amint az ábrából látható, a növekedés a térerősség E a külső villamos tér polarizáció P növekszik, elérve telítési (1 görbe). Redukció csökkenő P E történik a görbe mentén 2, és ha E = 0, a ferroelektromos fenntartja a fennmaradó polarizációs Po, azaz ferroelektromos polarizált hiányában külső elektromos mező. Ahhoz, hogy elpusztítsa a maradék polarizáció, szükséges alkalmazni egy elektromos mező a fordított irányban (-EU). Ec hívják kényszerítő erő (az coercitio - hold). Ha több e változás, akkor P 3 változik a hiszterézis görbe.