Реферат тақырыбы: электростатикалық өрістегі өткізгіштер және диэлектриктер
Электростатикалық өрістегі диэлектриктер
жүктеу/скачать 8,73 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Диэлектриктердің түрлері
- Полярлы емес диэлектриктер
- Электр өрісіндегі өткізгіштер
| Электростатикалық өрістегі диэлектриктер.
Диэлектрик - электр тогын өткізбейтін, байланысқан зарядтары бар заттар. Бейтарап атомдардағы электр зарядтары (зарядталған бөлшектер: электрондар мен ядролар) бір-бірімен байланысқан болады да, заттың бүкіл көлемінде, өткізгіштердегі еркін зарядтар сияқты өріс әсерінен орын ауыстыра алмайды Диэлектриктердің түрлері: 1. Полярлы емес диэлектриктер 2. Полярлы диэлектриктер Идеал диэлектриктерде оның электр өрісінің әсерінен еркін қозғала алатын зарядтар болмайды. Диэлектриктердің атомдары мен молекулалары тұтас алғанда бейтарап болады, өйткені құрамындағы микроскопиялық теріс және оң зарядтардың мөлшерлері бірдей. Атомдардың ішіндегі микроскопиялық зарядтардың электр өрісінің 1011 В/м шамасында болады, бұл іс жүзінде қол жеткізілген макроскопиялық өрістің (~107 В/м) шамасынан көп артық. Атомдар мен молекулалардың сыртқы электр өрісінде өте орнықты болуы және атомның ішкі зарядтарының тұрақты болуы осымен түсіндіріледі. Полярлы емес диэлектриктер- сыртқы өріс әсері болмаған жағдайда барлық молекулаларының оң және теріс зарядтарының центрі сәйкес келеді. Полярлы диэлектриктер- молекулаларын диполь ретінде қарастыруға бола-ды, сыртқы өріс әсерінсіз-ақ барлық молекулаларының оң және теріс заряд-тарының центрі сәйкес келмейді. Диполь әраттас екі зарядтан тұратын нейтраль жүйе. Сыртқы электр өрісі болмаған кезде диэлектриктің молекулаларының дипольдік моменттері не нөлге тең (полярлы емес молекулалар) немесе кеңістікте ретсіз түрде орналасады (полярлы молекула). Екі жағдайда да дипольдік моменттердің қосындысы нөлге тең болады. Сыртқы өрістің әсерінен диэлектрик поляризацияланады. Олай болса – диэлектриктегі қорытқы дипольдік момент нөлден өзгеше, демек тұтас диэлектриктің көлемдік дипольдік моменті бар. . Егер вакуумда зарядтардың өзара әсерлесу күші , ал диэлектриктегі күші болса, онда Кулон заңына сәйкес Электр өрісіндегі өткізгіштер Электр өткізгіштігіне байланысты заттар 3-ке бөлінеді: 1. Электр тогын өткізетін заттар (Өткізгіштер) 2. Электр тогын өткізбейтін заттар (Диэлектриктер) 3. Электр тогын жартылай өткізетіндер (Жартылай өткізгіштер) О ң иондар Еркін электрондар Өткізгіштер Диэлектриктер Өткізгіштер(Еркін зарядтары бар) Өткізгіштерде электорндардың ядромен байланысы нашар болады, электр өрісінде емін-еркін қозғалып жүреді. Электр зарядтарының өткізгіштің сыртқы бетінде орналасатынын тұңғыш рет ағылшын физигі Кавендиш дәлелдеді. Ол оқшауланған жез шарды зарядтайды да электр өткізбейтін қолсаппен ұстап тұрып оған екі қуыс металл жарты шарларды кигізеді. Жарты шарларды қайтадан алып кеткеннен кейін ол ішкі шардың зарядталмағанын, ал жарты шарлардың зарядталғанын анықтады. Гаусс теоремасын қолданып, өткізгіштің бетіндегі өріс кернеулігін тікелей анықтауға болады. Өсі Е векторымен сәйкес келетіндей тұйық цилиндр алайық. Цилиндрдің бір жақ табаны өткізгіш ішінде, ал екіншісі сыртында болсын. Цилиндрдің өткізгіш ішінде жатқан қыры мен бүйір беті арқылы өтетін ағын нөлге тең екендігі белгілі. Егер электр өрісіне зарядталмаған өткізгіш енгізсек, онда өткізгіш ішінде еркін зарядтардың (электрондар мен иондар) бөліну процесі жүреді, нәтижесінде өткізгіштің бір ұшына – оң зарядтар, екінші ұшына –теріс зарядтар жиналады. жүктеу/скачать 8,73 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|