elektromos dipólus
1. A tanulmány az elemi elmélete dielektromos polarizáció.
2. Határozza meg a nem poláros dielektromos állandója a kísérleti függését a kondenzátor egy hengeres kondenzátort a töltési szintje a nem poláros folyékony dielektrikum.
3. Számítsuk ki a lineáris sűrűség a szabad és a kötött díjak, a villamos térerősség értékek a szabad és a kötött díjak, polarizáció és az energia sűrűsége az elektromos mező a kapacitás lemezek között.
4. Draw egy grafikon, dielektromos veszteségi tangens a kondenzátor és meghatározza az aktív kondenzátor áramkör ellenállásának párhuzamos szubsztitúció.
Ábra. 2, amely egy homogén elektromos mező a dipól orientáló intézkedéseket, arra törekedve, hogy forgassa a dipól úgy, hogy a dipólus momentum vektor annak
p r egybeesik az irányt a vektor E r. Ebben az esetben, α = 0., és így M = 0.
dielektrikumokban
Összhangban a kapacitással, hogy áramot, az összes anyagot vannak osztva dielektrikumokon (vagy szigetelők), félvezetők és vezetékek. Dielektrikumokon olyan anyagok, amelyek nem vezetik az áramot. Ők gyakorlatilag nincs szabad elektronok és rendezett elektromos töltések mozgása a szokásos feltételek mellett lehetetlen. Vegyérték elektronok az atomok dielektrikumok erősen kapcsolódik a sejtmagokat és a szokásos körülmények között nem lehet hasítani őket. Ideális szigetelők nem léteznek. Minden anyagot legalább jelentéktelen mértékben vezeti az áramot. Nevezett anyagok dielektrikumra vezetőképes október 15 - október 20-szor rosszabb, mint a nevezett anyagok vezetékek. Dielektrikumok állnak vagy semleges atomok és molekulák, vagy a töltésű ionok a kristályrácsban.
K dielektrikumok közé némi szilárd anyag (üveg, porcelán stb), folyékony (kémiailag tiszta víz, CH3 Cl, stb) és gázok (H N 2. 2. 4. CCI4 NH és mtsai.).
Dielektromos úgynevezett homogén és izotróp. ha annak tulajdonságai azonosak bármely pontján a hangerő és a dielektromos minden irányban a dielektromos.
Attól függően, hogy a szerkezet a molekulák megkülönböztetésére poláros és nem poláros dielektrikumok. Ha hiányában a külső elektromos mező tömegközéppontjai a pozitív és negatív töltések a molekula azonos dielektrikum, a dielektromos nevezzük egy nem poláros. Apoláros molekula sematikusan a pozitív töltés, szimmetrikusan körül negatív töltésű elektron héj. K
Ebbe az osztályba azok a gázok és a legtöbb folyadék.
A molekulák a poláris dielektrikumok atommagok és elektronok úgy vannak elrendezve, hogy a központok a tömeg a pozitív és negatív töltések nem esnek egybe. Az ilyen molekulák viselkednek, mint a merev dipólusok rendelkezik egy elektromos pillanatban, a modulusa, amely konstans.
Polarizációs dielektrikumok
Ha a minta dielektromos helyezzük egy külső elektromos mező, például azáltal, hogy a pozitív töltésű test (ábra. 3), majd egy dielektromos felületen, valamint a, általában, és annak térfogatát (inhomogén dielektrikumok) poyavlyayutsyaneskompensirovannye díjakat. A felszínen néző kpolozhitelnomu töltés, negatív töltések keletkeznek, ana ellentétes felületén - pozitív. Ezt a jelenséget nevezzük dielektromos polarizáció.
Kompenzálatlan díjak megjelenő eredményeként dielektromos polarizáció nevezzük polarizáció vagy kötött. Az utolsó kifejezés azt szeretnénk hangsúlyozni, hogy a szabad mozgás az ilyen díjak korlátozott. Tudják mozgatni csak a
elektromosan semleges molekulák. A díjakat, amelyek nem részei a szigetelő molekulák úgynevezett szabad.
Mechanizmusok polarizációs dielektrikumok eltérőek, és kapcsolódik az adott szerkezet a dielektrikum.
Elektronikus polarizáció figyelhető meg dielektrikumok, amely a nem-poláros molekulák. Hiányában egy külső elektromos mező és a teljes töltés a dipólus momentuma minden egyes nem-poláros molekulák, valamint bármely részét a szigetelő egészének nulla. Ábra. 4a dielektromos nem-poláris molekuláknak ábrázoltuk körök. Ha külső elektromos mező, mindegyik dielektromos molekula polarizált a pozitív töltésű részecskék (atommag) elmozdulnak a villamos tér irányában, a negatív töltésű részecskék (elektronok) - az ellentétes irányban a területen. Ez történik térbeli elválasztása pozitív és negatív töltések. Ennek eredményeként, a polarizáció a dipólus momentum a molekula válik eltér a nullától. Amint az ábrából látható. 4b, a dielektromos minta felületén válik töltésű. Ez a rész a felület, amely felé a cselekvés terén tolódott a pozitív töltések, pozitívan töltött.
A szemközti oldalon a dielektromos van egy negatív töltés. A termikus a molekulák mozgása nincs hatással az elektron polarizáció.
Tájékozódás polarizáció figyelhető meg poláris dielektrikumokban. Molecule poláris dielektromos általában egy elektromosan semleges, de a pozitív és negatív töltések vannak elosztva a térben úgy, hogy a dipólusmomentuma a molekula különbözik nullától (5a.). Hiányában egy külső elektromos mező miatt a véletlenszerű termikus mozgása molekulák létezik preferenciális irány, amelynek mentén orientált azok dipólusmomentum. A dipólusmomentuma bármilyen fizikailag végtelenül hangerő és a test egészének nulla. Hatása alatt a külső elektromos tér
dielektromos molekulák hajlamosak kapcsolja olyan módon, hogy a vektorok azok dipól
pillanatok egybeesnek az irányt a külső térerősség vektor E R. Ez megakadályozza, hogy a random hő a molekulák mozgása okoz válogatás nélküli terjedését a dipólusok. Ennek eredményeként a közös fellépés a területen, és a termikus mozgás keletkezik előnyös orientációja dipólusmomentumának mentén a területen. Dielektromos szerez nulla villamos dipólusnyomatékkal azaz polarizált, miáltal felületén kialakított kapcsolatos költségek (ábra. 5b). Polarizációs poláros dielektrikumok erősen függ a hőmérséklettől, mivel a termikus mozgás a molekulák működik zavaró tényező. Orientation polarizációs jellemző sok folyadékok és gázok, valamint növekszik a növekvő elektromos térerősség, és a hőmérséklet csökkentésével.
Ion polarizáció lép kristályos dielektrikumok (NaCl és mtsai.). Ez, hogy hatása alatt a külső elektromos tér, az összes pozitív ionok a rács elmozdulnak a villamos tér irányában vektor, és negatív - az ellenkező irányba. Ennek eredményeként, a kristályos dielektromos szerez elektromos pillanatban (polarizáció váltás az eredménye ion sublattice egymáshoz képest).
polarizáció
r kvantitatív mértéke, a dielektromos polarizáció P összesen dipólusmomentuma a molekulák a dielektromos egységnyi térfogatú a dielektromos,