Μια ουσία που έχει ελεύθερα σωματίδια με φορτίο,που κινείται μέσω του σώματος λόγω του ενεργού ηλεκτρικού πεδίου κατά τρόπο ομαλό, ονομάζεται αγωγός στο ηλεκτροστατικό πεδίο. Και τα φορτία σωματιδίων ονομάζονται ελεύθερα. Τα διηλεκτρικά, από την άλλη πλευρά, δεν το κάνουν. Οι αγωγοί και τα διηλεκτρικά έχουν διαφορετική φύση και ιδιότητες.
Στο ηλεκτροστατικό πεδίο, οι αγωγοί - μέταλλα, αλκαλικά, όξινα και αλατούχα διαλύματα, καθώς και ιονισμένα αέρια. Οι φορείς των ελεύθερων φορτίων στα μέταλλα είναι ελεύθερα ηλεκτρόνια.
Κατά την είσοδο σε ένα ομοιογενές ηλεκτρικό πεδίο,όπου τα μέταλλα είναι αγωγοί χωρίς φορτίο, η κίνηση θα ξεκινήσει προς την κατεύθυνση που είναι αντίθετη προς το διάνυσμα τάσης πεδίου. Συσσώρευση στη μία πλευρά, τα ηλεκτρόνια θα δημιουργήσουν ένα αρνητικό φορτίο, και από την άλλη πλευρά μια ανεπαρκής ποσότητα θα προκαλέσει μια υπερβολική θετική φόρτιση. Αποδεικνύεται ότι τα τέλη χωρίζονται. Οι μη αντισταθμισμένες διαφορετικές χρεώσεις προκύπτουν υπό την επίδραση ενός εξωτερικού πεδίου. Έτσι, προκαλούνται και ο αγωγός στο ηλεκτροστατικό πεδίο παραμένει χωρίς φορτίο.
Ηλεκτροδότηση όταν ανανεώνονται τα τέλημεταξύ των τμημάτων του σώματος, ονομάζεται ηλεκτροστατική επαγωγή. Τα μη αντισταθμισμένα ηλεκτρικά φορτία σχηματίζουν το σώμα τους, οι εσωτερικές και εξωτερικές καταπονήσεις είναι αντίθετες μεταξύ τους. Ο διαχωρισμός και στη συνέχεια η συσσώρευση σε αντίθετα μέρη του αγωγού αυξάνει την ένταση του εσωτερικού πεδίου. Ως αποτέλεσμα, γίνεται null. Στη συνέχεια, τα τέλη είναι ισορροπημένα.
Στην περίπτωση αυτή, ολόκληρη η μη αντισταθμισμένη χρέωση είναιέξω. Αυτό το γεγονός χρησιμοποιείται για την απόκτηση ηλεκτροστατικής προστασίας, η οποία προστατεύει τις συσκευές από την επιρροή των πεδίων. Τοποθετούνται σε πλέγματα ή γειωμένα περιβλήματα από μέταλλο.
Ουσίες χωρίς ελεύθερα ηλεκτρικά φορτία στοΟι τυπικές συνθήκες (δηλαδή, όταν η θερμοκρασία δεν είναι πολύ υψηλή και δεν είναι χαμηλή) ονομάζονται διηλεκτρικά. Τα σωματίδια σε αυτή την περίπτωση δεν μπορούν να κινηθούν γύρω από το σώμα και μετατοπίζονται μόνο ελαφρώς. Επομένως, τα ηλεκτρικά φορτία συνδέονται εδώ.
Τα διηλεκτρικά χωρίζονται σε ομάδες στοεξαρτάται από τη μοριακή δομή. Τα μόρια της πρώτης ομάδας των διηλεκτρικών είναι ασύμμετρα. Αυτά περιλαμβάνουν το συνηθισμένο νερό και το νιτροβενζόλιο και το αλκοόλ. Οι θετικές και οι αρνητικές επιβαρύνσεις τους δεν ταιριάζουν. Δρομολογούν ηλεκτρικά δίπολα. Τέτοια μόρια θεωρούνται πολικά. Η ηλεκτρική στιγμή τους είναι ίση με την τελική τιμή υπό όλες τις διαφορετικές συνθήκες.
Η δεύτερη ομάδα αποτελείται από διηλεκτρικά, στα οποίατα μόρια έχουν συμμετρική δομή. Είναι παραφίνη, οξυγόνο, άζωτο. Οι θετικές και αρνητικές επιβαρύνσεις σε αυτές έχουν παρόμοια σημασία. Εάν δεν υπάρχει εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο, τότε η ηλεκτρική στιγμή απουσιάζει. Αυτά είναι μηπολικά μόρια.
Διαφορετικά φορτία σε μόρια σε εξωτερικό πεδίο έχουν κεντραρισμένα κέντρα, κατευθυνόμενα σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Μετατρέπονται σε δίπολα και αποκτούν μια άλλη ηλεκτρική στιγμή.
Τα διηλεκτρικά της τρίτης ομάδας έχουν κρυσταλλική δομή ιόντων.
Είναι ενδιαφέρον το πώς το δίπολο συμπεριφέρεται σε ένα εξωτερικό ομοιογενές πεδίο (στην πραγματικότητα είναι ένα μόριο που αποτελείται από μη πολικές και πολικές διηλεκτρικές).
Κάθε φορτίο ενός διπόλου είναι εφοδιασμένο με ισχύ, το καθένα από αυτάπου έχει την ίδια μονάδα, αλλά μια διαφορετική κατεύθυνση (αντίθετη). Δύο δυνάμεις σχηματίζονται, έχοντας μία περιστροφική ροπή, κάτω από την δράση της οποίας ο διπόλ έχει την τάση να περιστρέφεται κατά τέτοιο τρόπο ώστε η κατεύθυνση των διανυσμάτων να συμπίπτει. Ως αποτέλεσμα, λαμβάνει την κατεύθυνση του εξωτερικού πεδίου.
Στο μη πολικό διηλεκτρικό του εξωτερικού ηλεκτρικούδεν υπάρχει πεδίο. Επομένως, τα μόρια στερούνται ηλεκτρικών στιγμών. Σε έναν πολικό μονωτή, σχηματίζεται θερμική κίνηση σε πλήρη διαταραχή. Εξαιτίας αυτού, οι ηλεκτρικές στιγμές έχουν διαφορετική κατεύθυνση και το αθροιστικό τους μέγεθος είναι μηδέν. Δηλαδή, το διηλεκτρικό δεν έχει ηλεκτρική στιγμή.
Τοποθετούμε το διηλεκτρικό σε μια ομοιογενή ηλεκτρικήπεδίο. Γνωρίζουμε ήδη ότι τα δίπολα είναι μόρια πολικών και μη πολικών διηλεκτρικών, τα οποία κατευθύνονται ανάλογα με το εξωτερικό πεδίο. Τα διανύσματά τους διατάσσονται. Κατόπιν το άθροισμα των διανυσμάτων δεν είναι μηδέν και το διηλεκτρικό έχει ηλεκτρική στιγμή. Μέσα σε αυτό υπάρχουν θετικές και αρνητικές χρεώσεις, οι οποίες αντισταθμίζονται αμοιβαία και είναι πλησιέστερες μεταξύ τους. Συνεπώς, το διηλεκτρικό δεν λαμβάνει χρέωση.
Η αντίσταση επιφάνειες έχουν χωρίς αποζημίωση χρεώσεις πόλωσης που είναι ίσες, δηλαδή, το διηλεκτρικό είναι πολωμένο.
Αν πάρουμε ένα διηλεκτρικό ιόν και το τοποθετήσουμε σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, τότε το κρυσταλλικό πλέγμα των ιόντων σε αυτό θα μετατοπιστεί ελαφρά. Ως αποτέλεσμα, ένα ιοντικό διηλεκτρικό θα λάβει μια ηλεκτρική στιγμή.
Τα τέλη πόλωσης σχηματίζουν τα δικά τουςένα ηλεκτρικό πεδίο που έχει την αντίθετη κατεύθυνση προς τα έξω. Συνεπώς, η ένταση του ηλεκτροστατικού πεδίου, που σχηματίζεται από τα φορτία που τοποθετούνται σε ένα διηλεκτρικό, είναι μικρότερη από ότι σε ένα κενό.
Μια διαφορετική εικόνα θα αναπτυχθεί με τους αγωγούς.Αν οι αγωγοί του ηλεκτρικού ρεύματος εισάγονται στο ηλεκτροστατικό πεδίο, θα εμφανιστεί ένα σύντομο ρεύμα, καθώς οι ηλεκτρικές δυνάμεις που δρουν στα ελεύθερα φορτία θα συμβάλλουν στην εμφάνιση κίνησης. Αλλά όλοι γνωρίζουν το νόμο της θερμοδυναμικής μη αναστρεψιμότητας, όταν οποιαδήποτε μακροδιαδικασία σε ένα κλειστό σύστημα και κίνηση πρέπει να καταλήξουν στο τέλος και το σύστημα είναι ισορροπημένο.
Ένας αγωγός σε ένα ηλεκτροστατικό πεδίο είναι ένα σώμα τουμέταλλο, όπου τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να κινούνται ενάντια στις γραμμές δύναμης και αρχίζουν να συσσωρεύονται στα αριστερά. Ο αγωγός στα δεξιά θα χάσει ηλεκτρόνια και θα λάβει θετική φόρτιση. Όταν οι χρεώσεις διαιρούνται, θα βρει το ηλεκτρικό του πεδίο. Αυτό ονομάζεται ηλεκτροστατική επαγωγή.
Μέσα ο αγωγός του ηλεκτροστατικού πεδίου είναι μηδέν, που είναι εύκολο να αποδειχθεί από την κίνηση προς τα πίσω.
Το φορτίο του αγωγού συσσωρεύεται στην επιφάνεια. Επιπλέον, κατανέμεται με τέτοιο τρόπο ώστε η πυκνότητα φορτίου να είναι προσανατολισμένη στην καμπυλότητα της επιφάνειας. Εδώ θα είναι περισσότερο από ό, τι σε άλλα μέρη.
Οι αγωγοί και οι ημιαγωγοί έχουν μεγαλύτερη καμπυλότηταόλα στα σημεία της γωνίας, των άκρων και των γύρων. Και εδώ, παρατηρείται μεγάλη πυκνότητα φορτίου. Μαζί με την άνοδό του, η ένταση αυξάνεται επίσης παράλληλα. Ως εκ τούτου, δημιουργείται εδώ ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο. Υπάρχει ένα φορτίο κορώνα, εξαιτίας των ροών από τον αγωγό.
Αν θεωρήσουμε έναν αγωγό ηλεκτροστατικόΈνα πεδίο που έχει αφαιρεθεί εσωτερικό τμήμα, αποκαλύπτεται μια κοιλότητα. Από αυτό το τίποτα δεν θα αλλάξει, επειδή το πεδίο όπως δεν ήταν, δεν θα το κάνει. Μετά από όλα, στην κοιλότητα απουσιάζει εξ ορισμού.
Εξετάσαμε τους αγωγούς και τα διηλεκτρικά. Τώρα μπορείτε να κατανοήσετε τις διαφορές τους και τα χαρακτηριστικά της εκδήλωσης των ποιοτήτων υπό παρόμοιες συνθήκες. Έτσι, σε ένα ομοιογενές ηλεκτρικό πεδίο συμπεριφέρονται αρκετά διαφορετικά.
