Tvar koja ima slobodne čestice s nabojem koje se kreću kroz tijelo na uredan način zbog električnog polja koje djeluje naziva se vodič u elektrostatičkom polju. A naboji čestica nazivaju se slobodnim. Dielektrici ih, s druge strane, nemaju. Provodniki i dielektrici imaju različite prirode i svojstva.
Istraživač
U elektrostatičkom polju vodiči su metali, alkalne, kisele i slane otopine, kao i ionizirani plinovi. Nosioci slobodnih naboja u metalima su slobodni elektroni.
Prilikom ulaska u jednolično električno polje, gdje su metali vodiči bez naboja, kretanje će započeti u smjeru suprotnom vektoru napona polja. Akumulirajući s jedne strane, elektroni će stvoriti negativan naboj, a s druge strane, njihova nedovoljna količina će uzrokovati pojavu viška pozitivnog naboja. Ispada da su optužbe odvojene. Nekompenzirani različiti naboji nastaju pod utjecajemvanjsko polje. Tako se induciraju, a vodič u elektrostatičkom polju ostaje bez naboja.
Nekompenzirani troškovi
Elektrifikacija, kada se naboji preraspodijele između dijelova tijela, naziva se elektrostatička indukcija. Nekompenzirani električni naboji tvore njihovo tijelo, unutarnja i vanjska napetost su suprotne jedna drugoj. Odvajajući se, a zatim nakupljajući na suprotnim dijelovima vodiča, povećava se intenzitet unutarnjeg polja. Kao rezultat, postaje nula. Zatim saldo troškova.
U ovom slučaju, cijela nekompenzirana naknada je izvana. Ova činjenica se koristi za dobivanje elektrostatičke zaštite koja štiti uređaje od utjecaja polja. Postavljaju se u rešetke ili uzemljene metalne kutije.
Dielektrici
Tvari bez besplatnih električnih naboja u standardnim uvjetima (tj. kada temperatura nije ni previsoka ni preniska) nazivaju se dielektrici. Čestice se u ovom slučaju ne mogu kretati po tijelu i samo su malo pomaknute. Stoga su ovdje spojeni električni naboji.
Dielektrici se dijele u skupine ovisno o molekularnoj strukturi. Molekule dielektrika prve skupine su asimetrične. To uključuje običnu vodu, nitrobenzen i alkohol. Njihovi pozitivni i negativni naboji se ne podudaraju. Djeluju kao električni dipoli. Takve se molekule smatraju polarnim. Njihov električni moment jednak je konačnomvrijednost pod svim različitim uvjetima.
Drugu skupinu čine dielektrici, u kojima molekule imaju simetričnu strukturu. To su parafin, kisik, dušik. Pozitivni i negativni naboji imaju slično značenje. Ako nema vanjskog električnog polja, nema ni električnog momenta. Ovo su nepolarne molekule.
Suprotni naboji u molekulama u vanjskom polju imaju pomaknuta središta usmjerena u različitim smjerovima. Pretvore se u dipole i dobiju još jedan električni trenutak.
Dielektrici treće skupine imaju kristalnu strukturu iona.
Pitam se kako se dipol ponaša u vanjskom jednoličnom polju (na kraju krajeva, to je molekula koja se sastoji od nepolarnih i polarnih dielektrika).
Svaki dipolni naboj je obdaren silom, od kojih svaka ima isti modul, ali različit smjer (suprotan). Nastaju dvije sile koje imaju rotacijski moment, pod čijim se utjecajem dipol teži okrenuti na način da se smjer vektora poklopi. Kao rezultat, dobiva smjer vanjskog polja.
Ne postoji vanjsko električno polje u nepolarnom dielektriku. Stoga su molekule lišene električnih momenata. U polarnom dielektriku toplinsko se gibanje događa u potpunom neredu. Zbog toga električni momenti imaju drugačiji smjer, a njihov vektorski zbroj je nula. To jest, dielektrik nema električni moment.
Dielektrik u jednoličnom električnom polju
Postavimo dielektrik u jednolično električno polje. Već znamo da su dipoli polarne i nepolarne molekule.dielektrika koji su usmjereni ovisno o vanjskom polju. Njihovi vektori su uređeni. Tada zbroj vektora nije nula, a dielektrik ima električni moment. Unutar njega postoje pozitivni i negativni naboji, koji su međusobno kompenzirani i blizu su jedan drugom. Stoga, dielektrik ne prima naboj.
Suprotne površine imaju nekompenzirane polarizacijske naboje koji su jednaki, tj. dielektrik je polariziran.
Ako uzmete ionski dielektrik i stavite ga u električno polje, tada će se rešetka kristala iona u njemu malo pomaknuti. Kao rezultat toga, dielektrik ionskog tipa će dobiti električni moment.
Polarizirajući naboji formiraju vlastito električno polje, koje ima suprotan smjer od vanjskog. Stoga je intenzitet elektrostatičkog polja, koje nastaje nabojima smještenim u dielektriku, manji nego u vakuumu.
Istraživač
S kondukterima će se razviti drugačija slika. Ako se vodiči električne struje uvedu u elektrostatičko polje, u njemu će nastati kratkotrajna struja, jer će električne sile koje djeluju na slobodne naboje doprinijeti nastanku kretanja. Ali svi također znaju zakon termodinamičke nepovratnosti, kada svaki makroproces u zatvorenom sustavu i kretanje na kraju mora završiti, a sustav će uravnotežiti.
Provodnik u elektrostatičkom polju je tijelo napravljeno od metala, gdje se elektroni počinju kretati protiv linija sile ipočet će se nakupljati na lijevoj strani. Vodič s desne strane izgubit će elektrone i dobiti pozitivan naboj. Kada se naboji razdvoje, on će dobiti svoje električno polje. To se zove elektrostatička indukcija.
Unutar vodiča, jakost elektrostatičkog polja je nula, što je lako dokazati kretanjem od suprotnosti.
Obilježja ponašanja naplate
Naboj vodiča akumulira se na površini. Osim toga, raspoređuje se na način da je gustoća naboja orijentirana na zakrivljenost površine. Ovdje će to biti više nego na drugim mjestima.
Dirigenti i poluvodiči imaju najveću zakrivljenost u kutnim točkama, rubovima i zaobljenjima. Tu je i velika gustoća naboja. Zajedno s njegovim porastom, u blizini raste i napetost. Stoga se ovdje stvara jako električno polje. Pojavljuje se koronski naboj, što uzrokuje da naboji teče iz vodiča.
Ako uzmemo u obzir vodič u elektrostatičkom polju, iz kojeg je uklonjen unutarnji dio, naći će se šupljina. Od ovoga se ništa neće promijeniti, jer polja nije bilo, niti će biti. Uostalom, po definiciji je odsutan u šupljini.
Zaključak
Pogledali smo vodiče i dielektrike. Sada možete razumjeti njihove razlike i značajke manifestacije kvaliteta u sličnim uvjetima. Dakle, u jednoličnom električnom polju ponašaju se sasvim drugačije.
