Et stof, der har frie partikler med en ladning, der bevæger sig gennem kroppen på en ordnet måde på grund af det virkende elektriske felt, kaldes en leder i et elektrostatisk felt. Og ladningerne af partiklerne kaldes frie. Dielektrik har dem derimod ikke. Ledere og dielektrika har forskellige natur og egenskaber.
Explorer
I et elektrostatisk felt er ledere metaller, alkaliske, sure og s altvandsopløsninger samt ioniserede gasser. Bærere af gratis ladninger i metaller er frie elektroner.
Når man går ind i et ensartet elektrisk felt, hvor metaller er ledere uden ladning, vil bevægelsen begynde i den retning, der er modsat feltspændingsvektoren. Ved at akkumulere på den ene side vil elektroner skabe en negativ ladning, og på den anden side vil en utilstrækkelig mængde af dem forårsage en overskydende positiv ladning. Det viser sig, at anklagerne er adskilt. Ukompenserede forskellige afgifter opstår under indflydelse afydre felt. Således induceres de, og lederen i det elektrostatiske felt forbliver uden ladning.
Ikke-kompenserede debiteringer
Elektrificering, når ladninger omfordeles mellem dele af kroppen, kaldes elektrostatisk induktion. Ukompenserede elektriske ladninger danner deres krop, indre og ydre spændinger er modsatte af hinanden. Adskillelse og derefter akkumulering på modsatte dele af lederen øges intensiteten af det indre felt. Som et resultat bliver det nul. Derefter saldo debiteringerne.
I dette tilfælde er hele den ukompenserede opkrævning udenfor. Dette faktum bruges til at opnå elektrostatisk beskyttelse, der beskytter enheder mod påvirkning af felter. De er placeret i gitter eller jordede metalhuse.
Dielektrik
Stoffer uden frie elektriske ladninger under standardforhold (det vil sige, når temperaturen hverken er for høj eller for lav) kaldes dielektriske stoffer. Partikler i dette tilfælde kan ikke bevæge sig rundt i kroppen og er kun lidt forskudt. Derfor er elektriske ladninger forbundet her.
Dielektrika er opdelt i grupper afhængigt af molekylstrukturen. Molekylerne af dielektrikum i den første gruppe er asymmetriske. Disse omfatter almindeligt vand og nitrobenzen og alkohol. Deres positive og negative ladninger stemmer ikke overens. De fungerer som elektriske dipoler. Sådanne molekyler betragtes som polære. Deres elektriske moment er lig med finalenværdi under alle forskellige forhold.
Den anden gruppe består af dielektrika, hvori molekylerne har en symmetrisk struktur. Disse er paraffin, oxygen, nitrogen. Positive og negative ladninger har en lignende betydning. Hvis der ikke er noget eksternt elektrisk felt, så er der heller ikke noget elektrisk moment. Disse er ikke-polære molekyler.
Modsatte ladninger i molekyler i et eksternt felt har forskudt centre rettet i forskellige retninger. De bliver til dipoler og får endnu et elektrisk øjeblik.
Dielektrika i den tredje gruppe har en krystallinsk struktur af ioner.
Jeg spekulerer på, hvordan en dipol opfører sig i et eksternt ensartet felt (det er trods alt et molekyle bestående af ikke-polære og polære dielektrika).
Enhver dipolladning er udstyret med en kraft, som hver har det samme modul, men en anden retning (modsat). Der dannes to kræfter, der har et rotationsmoment, under påvirkning af hvilket dipolen har en tendens til at dreje på en sådan måde, at vektorernes retning falder sammen. Som et resultat får han retningen af det ydre felt.
Der er intet eksternt elektrisk felt i et ikke-polært dielektrikum. Derfor er molekyler blottet for elektriske momenter. I et polært dielektrikum opstår termisk bevægelse i fuldstændig uorden. På grund af dette har de elektriske momenter en anden retning, og deres vektorsum er nul. Det vil sige, at dielektrikumet ikke har noget elektrisk moment.
Dielektrisk i et ensartet elektrisk felt
Lad os placere et dielektrikum i et ensartet elektrisk felt. Vi ved allerede, at dipoler er polære og ikke-polære molekyler.dielektriske stoffer, der er rettet afhængigt af det eksterne felt. Deres vektorer er ordnet. Så er summen af vektorerne ikke nul, og dielektrikumet har et elektrisk moment. Inde i den er der positive og negative ladninger, som gensidigt kompenseres og er tæt på hinanden. Derfor modtager dielektrikken ikke en opladning.
Modsatte overflader har ukompenserede polarisationsladninger, der er ens, dvs. dielektrikumet er polariseret.
Hvis du tager et ionisk dielektrikum og placerer det i et elektrisk felt, vil gitteret af krystaller af ioner i det forskydes en smule. Som et resultat vil dielektrikummet af iontypen modtage et elektrisk moment.
Polariserende ladninger danner deres eget elektriske felt, som har den modsatte retning af det eksterne. Derfor er intensiteten af det elektrostatiske felt, som dannes af ladninger placeret i et dielektrikum, mindre end i et vakuum.
Explorer
Et andet billede vil udvikle sig med dirigenterne. Hvis ledere af elektrisk strøm indføres i et elektrostatisk felt, vil der opstå en kortvarig strøm i det, da de elektriske kræfter, der virker på frie ladninger, vil bidrage til forekomsten af bevægelse. Men alle kender også loven om termodynamisk irreversibilitet, når enhver makroproces i et lukket system og bevægelse til sidst skal afsluttes, og systemet vil balancere.
En leder i et elektrostatisk felt er et legeme lavet af metal, hvor elektroner begynder at bevæge sig mod kraftlinjerne ogvil begynde at samle sig til venstre. Lederen til højre vil miste elektroner og få en positiv ladning. Når ladningerne adskilles, vil den erhverve sit elektriske felt. Dette kaldes elektrostatisk induktion.
Inde i lederen er den elektrostatiske feltstyrke nul, hvilket er let at bevise ved at flytte fra det modsatte.
Funktioner ved opladningsadfærd
Ladningen af lederen akkumuleres på overfladen. Derudover er den fordelt på en sådan måde, at ladningstætheden er orienteret efter overfladens krumning. Her bliver det mere end andre steder.
Ledere og halvledere har størst krumning ved hjørnepunkter, kanter og afrundinger. Der er også en høj ladningstæthed. Sammen med dens stigning vokser spændingen også i nærheden. Derfor skabes her et stærkt elektrisk felt. En koronaladning vises, hvilket får ladninger til at flyde fra lederen.
Hvis vi betragter en leder i et elektrostatisk felt, hvorfra den indre del er fjernet, vil der blive fundet et hulrum. Intet vil ændre sig fra dette, for feltet har ikke været, og vil ikke være det. Det er trods alt fraværende i hulrummet per definition.
Konklusion
Vi kiggede på ledere og dielektrikum. Nu kan du forstå deres forskelle og funktioner i manifestationen af kvaliteter under lignende forhold. Så i et ensartet elektrisk felt opfører de sig helt anderledes.
