Vodnik v elektrostatičnem polju. Dirigenti, polprevodniki, dielektriki

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

Dirigent

V Ljubljani elektrostatično polje vodniki - kovine, alkalne, kisle in solne raztopine in ionizirani plini. Nosilci brezplačnih nabojev v kovinah so prosti elektroni.

Pri vstopu v homogeno električno polje, kjer so kovine brez vodnikov, se gibanje začne v smeri, ki je nasprotna vektorju napetosti polja. Na eni strani se bodo akumulatorji ustvarili negativni naboj, na drugi strani pa nezadostna količina povzročila presežek pozitivnega naboja. Izkazalo se je, da so stroški razdeljeni. Nezdruženi različni stroški nastanejo pod vplivom zunanjega polja. Tako se inducirajo, prevodnik v elektrostatičnem polju pa ostane brez polnjenja.

Brez nadomestila

Elektrifikacija, ko se distribucije razdelijo med dele telesa, se imenuje elektrostatična indukcija. Brez kompenzacije električni naboji tvorijo svoje telo, napetost notranjega in zunanjega je nasprotna drug od drugega. Ločitev in nato nabiranje na nasprotnih delih prevodnika se intenzivnost notranjega polja poveča. Posledično postane neveljaven. Potem so stroški uravnoteženi.

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

Dielektriki

Snovi brez brezplačnih električnih nabojev v 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 premaknejo le malo. Zato so tukaj priključene električne napetosti.

Dielektriki so razdeljeni na skupine, odvisno od tega molekularna struktura. Molekule prve skupine dielektrik so asimetrične. Te vključujejo navadno vodo, nitrobenzen in alkohol. Njihovi pozitivni in negativni stroški se ne ujemajo. Igrajo vlogo 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 parafina, kisik, dušik. Pozitivni in negativni stroški v njih so podobni. 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, ki sestoji iz nepolarnih in polarnih dielektrik).

Vsako polnjenje dipola je opremljeno s silo, od katerih ima vsaka en modul, vendar drugačno smer (nasprotno). Nastanejo 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 so molekule brez 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 so vzajemno kompenzirani in so 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 ionov nekoliko spremenila. Posledično bo ionski dielektrik prejel električni moment.

Polarizacijski stroški predstavljajo svoje 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 se vodniki električnega toka vnesejo v elektrostatično polje, se v njem pojavi kratek tok, saj bodo električni sili, ki delujejo na proste nabore, prispevali k pojavu gibanja. Toda tudi vsakdo pozna zakon termodinamične nepovratnosti, ko se na koncu konča vse makroprocesje v zaprtem sistemu in gibanju, sistem pa je uravnotežen.

Prevodnik v elektrostatičnem polju je kovinsko ohišje, kjer se elektroni začnejo gibati proti silam in se začnejo kopičiti na levi strani. Dirigent na desni bo izgubil elektrone in dobil pozitivno dajatev. Ko so polnjenja razdeljena, bo našel svoje električno polje. To se imenuje elektrostatična indukcija.

Znotraj prevodnika je moč elektrostatičnega polja nič, kar je enostavno dokazati s premikanjem iz nasprotnega.

Značilnosti obremenitve

Na površini se akumulator nabira. Poleg tega je porazdeljena 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. Poleg naraščanja napetosti raste tudi ob strani. Zato je tukaj ustvarjeno močno električno polje. Obstaja koronska polnitev, zaradi katere se pretaka od 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, v homogenem električnem polju se obnašajo precej drugače.