Ett ämne som har fria partiklar med en laddning som rör sig genom kroppen på ett ordnat sätt på grund av det verkande elektriska fältet kallas en ledare i ett elektrostatiskt fält. Och partiklarnas laddningar kallas fria. Dielektrika har det däremot inte. Ledare och dielektrikum har olika natur och egenskaper.
Explorer
I ett elektrostatiskt fält är ledare metaller, alkaliska, sura och s altlösningar samt joniserade gaser. Bärare av fria laddningar i metaller är fria elektroner.
När man går in i ett enhetligt elektriskt fält, där metaller är ledare utan laddning, börjar rörelsen i den riktning som är motsatt fältspänningsvektorn. Ackumuleras på ena sidan kommer elektroner att skapa en negativ laddning, och på den andra sidan kommer en otillräcklig mängd av dem att göra att en överdriven positiv laddning uppstår. Det visar sig att avgifterna är åtskilda. Okompenserade olika avgifter uppstår under påverkan avyttre fält. Således induceras de och ledaren i det elektrostatiska fältet förblir utan laddning.
Okompenserade avgifter
Elektrifiering, när laddningar omfördelas mellan delar av kroppen, kallas elektrostatisk induktion. Okompenserade elektriska laddningar bildar deras kropp, inre och yttre spänningar är motsatta varandra. Genom att dela och sedan ackumuleras på motsatta delar av ledaren ökar intensiteten av det inre fältet. Som ett resultat blir det noll. Sedan balanserar avgifterna.
I det här fallet är hela den okompenserade avgiften utanför. Detta faktum används för att erhålla elektrostatiskt skydd som skyddar enheter från påverkan av fält. De placeras i galler eller jordade metallhöljen.
Dielectrics
Ämnen utan fria elektriska laddningar under standardförhållanden (det vill säga när temperaturen varken är för hög eller för låg) kallas dielektrikum. Partiklar i det här fallet kan inte röra sig runt kroppen och är bara något förskjutna. Därför är elektriska laddningar anslutna här.
Dielektrika delas in i grupper beroende på molekylstrukturen. Molekylerna för dielektrika i den första gruppen är asymmetriska. Dessa inkluderar vanligt vatten och nitrobensen och alkohol. Deras positiva och negativa laddningar stämmer inte överens. De fungerar som elektriska dipoler. Sådana molekyler anses vara polära. Deras elektriska moment är lika med finalenvärde under alla olika förhållanden.
Den andra gruppen består av dielektrika, där molekylerna har en symmetrisk struktur. Dessa är paraffin, syre, kväve. Positiva och negativa laddningar har en liknande betydelse. Om det inte finns något yttre elektriskt fält, så finns det inget elektriskt moment heller. Dessa är opolära molekyler.
Motsatta laddningar i molekyler i ett yttre fält har förskjutit centra riktade i olika riktningar. De förvandlas till dipoler och får ytterligare ett elektriskt moment.
Dielektrika i den tredje gruppen har en kristallin struktur av joner.
Jag undrar hur en dipol beter sig i ett externt enhetligt fält (det är trots allt en molekyl som består av opolära och polära dielektrika).
Varje dipolladdning är utrustad med en kraft, som var och en har samma modul, men en annan riktning (motsatt). Två krafter bildas som har ett rotationsmoment, under vars inverkan dipolen tenderar att vända på ett sådant sätt att vektorernas riktning sammanfaller. Som ett resultat får han riktningen för det yttre fältet.
Det finns inget externt elektriskt fält i en opolär dielektrikum. Därför saknar molekyler elektriska moment. I ett polärt dielektrikum uppstår termisk rörelse i fullständig oordning. På grund av detta har de elektriska momenten en annan riktning, och deras vektorsumma är noll. Det vill säga, dielektrikumet har inget elektriskt moment.
Dielektrikum i ett enhetligt elektriskt fält
Låt oss placera en dielektrikum i ett enhetligt elektriskt fält. Vi vet redan att dipoler är polära och opolära molekyler.dielektrikum som är riktade beroende på det yttre fältet. Deras vektorer är ordnade. Då är summan av vektorerna inte noll, och dielektrikumet har ett elektriskt moment. Inuti det finns positiva och negativa laddningar, som är ömsesidigt kompenserade och ligger nära varandra. Därför tar inte dielektriken någon laddning.
Motstående ytor har okompenserade polarisationsladdningar som är lika, dvs. dielektrikumet är polariserat.
Om du tar ett joniskt dielektrikum och placerar det i ett elektriskt fält, kommer gittret av jonkristaller i det att förskjutas något. Som ett resultat kommer dielektrikumet av jontyp att ta emot ett elektriskt moment.
Polariserande laddningar bildar sitt eget elektriska fält, som har motsatt riktning mot det yttre. Därför är intensiteten hos det elektrostatiska fältet, som bildas av laddningar placerade i ett dielektrikum, mindre än i ett vakuum.
Explorer
En annan bild kommer att utvecklas med dirigenterna. Om ledare av elektrisk ström införs i ett elektrostatiskt fält, kommer en kortvarig ström att uppstå i det, eftersom de elektriska krafterna som verkar på fria laddningar kommer att bidra till uppkomsten av rörelse. Men alla känner också till lagen om termodynamisk irreversibilitet, när vilken makroprocess som helst i ett slutet system och rörelse så småningom måste upphöra, och systemet kommer att balansera.
En ledare i ett elektrostatiskt fält är en kropp gjord av metall, där elektroner börjar röra sig mot kraftlinjerna ochkommer att börja samlas till vänster. Ledaren till höger kommer att förlora elektroner och få en positiv laddning. När laddningarna separeras kommer den att förvärva sitt elektriska fält. Detta kallas elektrostatisk induktion.
Inuti ledaren är den elektrostatiska fältstyrkan noll, vilket är lätt att bevisa genom att flytta från motsatsen.
Funktioner för laddningsbeteende
Laddningen från ledaren ackumuleras på ytan. Dessutom är den fördelad på ett sådant sätt att laddningstätheten är orienterad mot ytans krökning. Här blir det mer än på andra ställen.
Ledare och halvledare har mest krökning vid hörnpunkter, kanter och avrundningar. Det finns också en hög laddningstäthet. Tillsammans med ökningen växer spänningen också i närheten. Därför skapas här ett starkt elektriskt fält. En koronaladdning uppstår, vilket gör att laddningar flödar från ledaren.
Om vi betraktar en ledare i ett elektrostatiskt fält, från vilken den inre delen tas bort, kommer ett hålrum att hittas. Ingenting kommer att förändras från detta, eftersom fältet inte har varit och kommer inte att vara det. Det är trots allt frånvarande i hålrummet per definition.
Slutsats
Vi tittade på ledare och dielektrikum. Nu kan du förstå deras skillnader och funktioner i manifestationen av egenskaper under liknande förhållanden. Så i ett enhetligt elektriskt fält beter de sig helt annorlunda.
