Elektrostatik sahədə keçirici. Keçiricilər, yarımkeçiricilər, dielektriklər

Mündəricat:

Elektrostatik sahədə keçirici. Keçiricilər, yarımkeçiricilər, dielektriklər
Elektrostatik sahədə keçirici. Keçiricilər, yarımkeçiricilər, dielektriklər
Anonim

Təsir edən elektrik sahəsinə görə yükü bədəndə nizamlı şəkildə hərəkət edən sərbəst hissəcikləri olan maddəyə elektrostatik sahədə keçirici deyilir. Və hissəciklərin yükləri sərbəst adlanır. Dielektriklərdə isə bunlar yoxdur. Keçiricilər və dielektriklər fərqli təbiətə və xassələrə malikdir.

elektrostatik sahədə keçirici
elektrostatik sahədə keçirici

Explorer

Elektrostatik sahədə keçiricilər metallar, qələvi, turşu və duzlu məhlullar, həmçinin ionlaşmış qazlardır. Metallarda sərbəst yük daşıyıcıları sərbəst elektronlardır.

Metalların yüksüz keçirici olduğu vahid elektrik sahəsinə daxil olduqda, sahə gərginliyi vektorunun əksi istiqamətində hərəkət başlayacaq. Bir tərəfdə toplanan elektronlar mənfi yük yaradacaq, digər tərəfdən isə onların qeyri-kafi miqdarı artıq müsbət yükün yaranmasına səbəb olacaq. Məlum olur ki, ittihamlar bir-birindən ayrılıb. Təsiri altında kompensasiya edilməmiş müxtəlif ittihamlar ortaya çıxırxarici sahə. Beləliklə, onlar induksiya olunur və elektrostatik sahədə keçirici yüksüz qalır.

keçiricilər və dielektriklər
keçiricilər və dielektriklər

Ödənilməmiş ödənişlər

Yüklər bədənin hissələri arasında yenidən bölüşdürüldükdə elektrikləşmə elektrostatik induksiya adlanır. Kompensasiya olunmamış elektrik yükləri onların bədənini əmələ gətirir, daxili və xarici gərginliklər bir-birinə ziddir. Dirijorun əks hissələrində ayrılan və sonra yığılan daxili sahənin intensivliyi artır. Nəticədə sıfır olur. Sonra ödəniş balansı.

Bu halda kompensasiya olunmamış ödənişin hamısı kənardadır. Bu fakt, cihazları sahələrin təsirindən qoruyan elektrostatik qorunma əldə etmək üçün istifadə olunur. Onlar torlara və ya torpaqlanmış metal qutulara yerləşdirilir.

Dielektriklər

Standart şəraitdə (yəni temperatur nə çox yüksək, nə də çox aşağı olduqda) sərbəst elektrik yükləri olmayan maddələrə dielektriklər deyilir. Bu vəziyyətdə hissəciklər bədən ətrafında hərəkət edə bilməzlər və yalnız bir qədər yerdəyişirlər. Buna görə də, elektrik yükləri burada birləşdirilir.

elektrostatik sahənin gücü
elektrostatik sahənin gücü

Dielektriklər molekulyar quruluşa görə qruplara bölünürlər. Birinci qrup dielektriklərin molekulları asimmetrikdir. Bunlara adi su, nitrobenzol və spirt daxildir. Onların müsbət və mənfi yükləri uyğun gəlmir. Onlar elektrik dipolları kimi fəaliyyət göstərirlər. Belə molekullar qütb hesab olunur. Onların elektrik anı finala bərabərdirbütün fərqli şərtlər altında dəyər.

İkinci qrup molekulları simmetrik quruluşa malik olan dielektriklərdən ibarətdir. Bunlar parafin, oksigen, azotdur. Müsbət və mənfi yüklər oxşar məna daşıyır. Xarici elektrik sahəsi yoxdursa, elektrik momenti də yoxdur. Bunlar qütb olmayan molekullardır.

Xarici sahədə molekullardakı əks yüklər müxtəlif istiqamətlərə yönəlmiş mərkəzləri yerdəyişdirir. Onlar dipollara çevrilir və başqa bir elektrik anı əldə edirlər.

Üçüncü qrupun dielektrikləri ionların kristal quruluşuna malikdir.

Görəsən, dipol xarici vahid sahədə necə davranır (axı o, qeyri-qütblü və qütblü dielektriklərdən ibarət molekuldur).

İstənilən dipol yükü hər birinin modulu eyni, lakin fərqli istiqamətə (əksinə) malik olan qüvvə ilə təchiz edilmişdir. Fırlanma momenti olan iki qüvvə əmələ gəlir, onların təsiri altında dipol vektorların istiqaməti üst-üstə düşəcək şəkildə dönməyə meyllidir. Nəticədə o, xarici sahənin istiqamətini alır.

Qütb olmayan dielektrikdə xarici elektrik sahəsi yoxdur. Buna görə də molekullar elektrik momentlərindən məhrumdur. Qütblü bir dielektrikdə istilik hərəkəti tam pozğunluqda baş verir. Buna görə elektrik anları fərqli bir istiqamətə malikdir və onların vektor cəmi sıfırdır. Yəni dielektrikin elektrik momenti yoxdur.

Vahid elektrik sahəsində dielektrik

Bir dielektrik vahid elektrik sahəsinə yerləşdirək. Biz artıq bilirik ki, dipollar qütblü və qeyri-qütblü molekullardır.xarici sahədən asılı olaraq istiqamətləndirilən dielektriklər. Onların vektorları sıralanır. Onda vektorların cəmi sıfır deyil və dielektrik elektrik momentinə malikdir. Onun daxilində qarşılıqlı kompensasiya olunan və bir-birinə yaxın olan müsbət və mənfi yüklər var. Buna görə də dielektrik yük qəbul etmir.

elektrik cərəyanının keçiriciləri
elektrik cərəyanının keçiriciləri

Qarşı səthlər bərabər olan kompensasiya edilməmiş polarizasiya yüklərinə malikdir, yəni dielektrik qütbləşmişdir.

İon dielektrik götürüb onu elektrik sahəsinə yerləşdirsəniz, onun içindəki ionların kristallarının qəfəsi bir qədər dəyişəcək. Nəticədə ion tipli dielektrik elektrik momenti alacaq.

Qütbləşən yüklər xarici ilə əks istiqamətdə olan öz elektrik sahəsini əmələ gətirir. Buna görə də, dielektrikdə yerləşdirilən yüklərdən əmələ gələn elektrostatik sahənin intensivliyi vakuumdakından azdır.

Explorer

Dirijorlarla fərqli mənzərə yaranacaq. Elektrik cərəyanının keçiriciləri elektrostatik bir sahəyə daxil edilərsə, onda qısamüddətli bir cərəyan yaranacaq, çünki sərbəst yüklərə təsir edən elektrik qüvvələri hərəkətin baş verməsinə kömək edəcəkdir. Ancaq qapalı sistemdə və hərəkətdə hər hansı bir makroproses nəhayət başa çatmalı və sistem tarazlaşacaqsa, termodinamik dönməzlik qanununu da hamı bilir.

metal keçiricilər
metal keçiricilər

Elektrostatik sahədəki keçirici metaldan hazırlanmış cisimdir, burada elektronlar qüvvə və qüvvə xətlərinə qarşı hərəkət etməyə başlayır.solda yığılmağa başlayacaq. Sağdakı keçirici elektronları itirəcək və müsbət yük qazanacaq. Yüklər ayrıldıqda o, öz elektrik sahəsini əldə edəcək. Buna elektrostatik induksiya deyilir.

Keçiricinin içərisində elektrostatik sahənin gücü sıfırdır, bunu əks tərəfdən hərəkət etməklə sübut etmək asandır.

Şarj davranışının xüsusiyyətləri

Kidiricinin yükü səthdə toplanır. Bundan əlavə, yükün sıxlığı səthin əyriliyinə yönəldilmiş şəkildə paylanır. Burada digər yerlərdən daha çox olacaq.

Keçiricilər və yarımkeçiricilər künc nöqtələrində, kənarlarda və yuvarlaqlaşdırmalarda ən çox əyriliyə malikdirlər. Yüksək yük sıxlığı da var. Onun artması ilə yanaşı, yaxınlıqda gərginlik də artır. Buna görə də burada güclü elektrik sahəsi yaranır. Konduktordan yüklərin axmasına səbəb olan korona yükü görünür.

Daxili hissəsi çıxarılan elektrostatik sahədə olan keçiricini nəzərə alsaq, boşluq tapılacaq. Bundan heç nə dəyişməyəcək, çünki sahə olmayıb və olmayacaq. Axı o, tərifinə görə boşluqda yoxdur.

keçiricilər və yarımkeçiricilər
keçiricilər və yarımkeçiricilər

Nəticə

Biz keçiricilərə və dielektriklərə baxdıq. İndi onların fərqlərini və oxşar şəraitdə keyfiyyətlərin təzahür xüsusiyyətlərini başa düşə bilərsiniz. Beləliklə, vahid elektrik sahəsində onlar tamamilə fərqli davranırlar.

Tövsiyə: