誘電体などの現象感受率と誘電率は、物理学だけでなく、日常生活にも見られます。この点で、科学におけるこれらの現象の価値、それらの影響および日常生活への応用を決定する必要があります。
張力はのベクトル量です物理学。これは、フィールドの調査ポイントにある単位正電荷に影響を与える力によって計算されます。誘電体を外部静電界に置いた後、双極子モーメントを取得します。つまり、分極します。誘電体の分極を定量的に説明するために、分極が使用されます。これは、誘電体の体積の値の双極子モーメントとして計算されるベクトル物理インジケータです。
エッジを横切った後の張力ベクトル2つの誘電体の間で急激な変化が発生するため、静電界の計算中に干渉が発生します。この点で、追加の特性が導入されます-電気変位のベクトル。
誘電率を使用すると、次のことができます。誘電体が外部電界を弱めることができる回数を調べます。誘電体の静電界を最も合理的に説明するために、電気変位ベクトルが使用されます。
媒体の絶対誘電率は、クーロンの法則の数学的表記と、電界強度と電気誘導の関係式に含まれる係数です。絶対誘電率は、媒体の比誘電率と電気の定数の積として表すことができます。
と呼ばれる誘電感受率物質の分極率は、電界の影響下で分極できる物理量です。これは、外部電界と小さな電界における誘電体の分極との間の線形関係の係数でもあります。誘電感受率の式は次のように記述されます。 X = na.
ほとんどの場合、誘電体は正の誘電感受率を持ち、この量は無次元です。
強誘電性は物理的です特定の温度値で、強誘電体と呼ばれる特定の結晶に存在する現象。それは、外部電界がなくても、結晶に自発分極が現れることにあります。強誘電体とパイロエレクトリックの違いは、特定の温度範囲では、それらの結晶変態が変化し、ランダム分極が消失することです。
現場の電気技師は指揮者のように振る舞いません、ただし、共通の機能があります。誘電体は、自由に帯電したキャリアがない点で導体とは異なります。それらはそこに存在しますが、最小限の量です。導体では、このような電荷キャリアは、金属の結晶格子内を自由に移動する電子になります。ただし、誘電体内の電子はそれ自体の原子に結合しており、簡単に移動することはできません。電気のあるフィールドに誘電体を導入すると、導体のように帯電が発生します。誘電体との違いは、電子は導体内のようにボリューム全体を自由に移動しないことです。ただし、物質分子の内部からの外部電場の影響下では、電荷のわずかな変位が発生します。正の電荷は電場の方向に変位し、負の電荷はその逆に変位します。
この点で、表面は取得します一定の料金。電界の影響下で物質の表面に電荷が現れる手順は、誘電分極と呼ばれます。分子の特定の濃度を持つ均質で非極性の誘電体では、すべての粒子が同じである場合、分極も同じになります。また、誘電体の誘電感受率の場合、この値は無次元になります。
ボリューム内の分極プロセスのため誘電体の場合、分極または結合と呼ばれる補償されていない電荷が現れます。これらの電荷を持つ粒子は分子の電荷に存在し、外部電場の影響下で、それらが配置されている分子を離れることなく平衡位置から移動します。
束縛電荷は表面によって特徴付けられます密度。媒体の誘電感受率と透磁率は、空間内の2つの電荷の結合強度が真空中の同じインジケーターよりも小さい回数を決定します。
相対的な空気感受性と標準状態での他のほとんどのガスの透過性は1に近いです(小さな平面のため)。強誘電体の相対的な誘電感受率と誘電率は、物質の絶対誘電率と感受率の異なる指標、およびそれらの間の強度の等しい接線成分を持つ一対の誘電体の分離面で数万から数十万です。
多くの実際的な状況の中で、金属体から外界への電流の遷移に対応しますが、後者の比導電率はこの体の導電率の数分の1です。同様の状況は、たとえば、地面に埋められた金属電極に電流が流れるときに発生する可能性があります。鋼電極がよく使用されます。ガラスの誘電感受率を決定することが課題である場合、この物質がイオン緩和特性を持っているため、わずかな遅延が発生するため、課題はやや複雑になります。
異なる誘電体のペアの境界で外部電界の存在下での透磁率、分極電荷は、異なる表面密度を持つ異なる指標で現れます。これは、誘電体から別の誘電体への遷移中に力線の屈折に対して新しい条件が取得される方法です。
その形状の流線の場合の屈折の法則は、静電界における2つの誘電体の面上の変位線の屈折の法則と同様であると見なすことができます。
周囲の世界のすべての体と物質は特定の電気的特性。この理由は、分子構造と原子構造、つまり相互接続または自由状態にある荷電粒子の存在にあります。
外部場が物質に影響を与えない場合、そのような部品は、追加の電界を生成することなく、総体積内で互いにバランスを取りながら配置されます。外部からの電気エネルギーの適用がある場合、電荷の再分配が既存の分子と原子の内部に現れ、それは外部のものに向けられるそれ自身の内部場の出現につながります。
適用された外部フィールドがE0として示され、内部E "が示されている場合、フィールドE全体がこれらの値の合計になります。
電気に含まれるすべての物質は通常、次のように分類されます。
この分類は長い間存在していましたが、科学は物質の新しいまたは組み合わされた特性を持つ物体を長い間発見してきたため、完全に正確ではありません。
導電性物質は無料料金が存在する環境。金属は、その構造が物質の空洞全体内を移動できる自由電子の絶え間ない存在を意味するため、しばしばそのような材料と見なされます。媒体の誘電感受率により、熱プロセスに参加することができます
導体が影響から隔離されている場合外部電界が発生すると、正電荷と負電荷のバランスが内部に現れます。この状態は、導体が電場に現れるとすぐに消えます。電場は、荷電粒子をそのエネルギーで再分配し、外面に正と負の値を持つ不均衡な電荷の出現を引き起こします
この現象は静電誘導と呼ばれます。金属表面に作用して現れる電荷は、誘導電荷と呼ばれます。
導体で発生する誘導電荷導体内部の外部フィールドの影響を補正する独自のフィールドを作成します。この点で、総静電界の指標は補正され、0に等しくなります。内側と外側の各ポイントの電位は等しくなります。
この結果は、導体の内側から(外部電界が接続されている場合でも)、電位差はなく、静電界もありません。この事実は、人の電気光学的保護の方法およびフィールドに敏感な電気機器、特に高精度の測定機器およびマイクロプロセッサ技術の使用によるシールドに使用されます。
誘電率と磁化率も利用できます。ただし、式を使用して表すことができます。したがって、誘電率と誘電感受率の関係には、e = 1 + Xという記録があります。
布で作られたシールドされた衣類と履物帽子を含む導電性を備えたものは、高電圧装置によって引き起こされる高張力の状態で作業を行う人員の安全のために電力業界で使用されています。静電界は導体の内部に浸透しません。これは、導体が電界に導入されると、自由電荷の移動に関連して発生する電界によって補償されるためです。
この名前は持っている物質に属しています絶縁品質。相互接続された料金のみが含まれ、無料の料金は含まれません。それらの中の各正の粒子は、自由に動くことなく、共通の中性電荷で原子内の負の粒子と結合します。それらは誘電体内から分布しており、外部電界の影響下でそれらの位置を変えることはできません。この場合、物質の誘電感受率と 受け取ったエネルギーはまだ特定のものを必要とします物質の構造の変化。原子と分子の内部から、粒子の正電荷と負電荷の比率が変化し、物質の表面に、余分な不均衡な相互接続電荷が現れ、内部電界が生成されます。それは外側から加えられる張力に向けられます。
この現象は誘電分極と呼ばれます。これは、外部エネルギーの影響によって物質内から電界が発生するが、内部電界の反対によって弱くなるという事実によって特徴付けることができます。
誘電体の内部では、次の2つのタイプで表すことができます。
最初のタイプにも追加がありますその名前は双極子分極です。この特性は、正電荷と負電荷で中心が変位した誘電体に固有のものであり、小さな双極子(電荷のペアの中性セット)から分子を作成します。この現象は、液体、硫化水素、窒素が運ばれる場合によく見られます。
で外部電界の影響なしこれらの物質のうち、分子双極子は、誘電体の外側に電荷が現れないときに、作用する温度変化の影響下で無秩序に配向します。
この写真は添付の影響で変化しますエネルギーの外側では、双極子がそれ自体の向きをあまり変えず、補償されていない巨視的な束縛電荷が表面に現れ、外側から加えられた場とは反対の方向の場を作ります。
この現象は無極性で発生します誘電体-双極子モーメントがなく、外部場の作用下で正電荷のみが外部場ベクトルの方向に配向し、負電荷のみが配向するように変形する、分子を含む異なるタイプの材料反対方向に。
その結果、各分子は次のように機能します印加された外部電界の軸に沿って配向された電気双極子。同様に、反対方向の外面にセルフフィールドが現れます。
これらの物質では、分子の変化とそれに続く外部からの場の影響による分極は、温度の影響下でのそれらの動きに依存しません。メタンCH4は無極性誘電体として使用できます。両方の誘電体の内部電界の大きさの数値インデックスは、最初は外部電界の変化に比例して変化し、飽和後、非線形効果が現れます。それらは、各分子双極子が極性誘電体の近くの力線に沿って並んだとき、または外部から加えられた大量のエネルギーによる原子や分子の強い変形によって引き起こされた非極性物質の変化があったときに現れます。実際には、これはめったに起こりません。
絶縁材料の中で、電気インジケータや誘電率などの特性に重要な役割が与えられています。どちらも、2つの異なる特性に従って評価されます。
絶対誘電体という用語の下で物質の透磁率は、クーロンの法則の数学的表記を参照するものとして理解されます。その助けを借りて、誘導ベクトルと強度の間の関係は係数の形で記述されます。