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静電界内の導体。導体、半導体、誘電体

電荷を持つ自由粒子を有する物質、作用する電界によって体の中を整然と移動し、静電界の導体と呼ばれます。そして、粒子の電荷は無料と呼ばれます。一方、誘電体はそれらを持っていません。導体と誘電体は性質と特性が異なります。

静電導体

導体

静電界では、導体は金属、アルカリ性、酸性、塩性の溶液、およびイオン化ガスです。金属の自由電荷キャリアは自由電子です。

均一な電界に入るとき、金属が電荷のない導体である場合、移動は界磁電圧ベクトルと反対の方向に始まります。片側に蓄積すると、電子は負の電荷を生成し、反対側では、電子の量が不十分な場合、過剰な正の電荷が発生します。料金が分離されていることがわかります。補償されていない異なる料金は、外部フィールドの影響下で発生します。したがって、それらは誘導され、静電界内の導体は帯電していないままです。

導体と誘電体

補償されていない料金

料金が再分配されるときの電化体の部分の間は静電誘導と呼ばれます。補償されていない電荷が体を形成し、内部と外部の張力は互いに反対になります。導体の反対側の部分に分離して蓄積すると、内部磁場の強度が増加します。その結果、ゼロになります。次に、料金のバランスが取られます。

この場合、補償されていない料金全体は外側。この事実は、フィールドの影響からデバイスを保護する静電保護を取得するために使用されます。それらはネットまたは接地された金属製のハウジングに配置されます。

誘電体

の無料電荷のない物質標準的な条件(つまり、温度が高すぎず低すぎない場合)は誘電体と呼ばれます。この場合、粒子は体の周りを移動できず、わずかに変位します。したがって、ここで電荷が接続されます。

静電界強度

誘電体は次のグループに分類されます分子構造に応じて。最初のグループの誘電体分子は非対称です。これらには、通常の水、ニトロベンゼン、およびアルコールが含まれます。それらの正と負の電荷は一致しません。それらは電気ダイポールとして機能します。このような分子は極性があると見なされます。それらの電気モーメントは、すべての異なる条件下での最終値に等しくなります。

2番目のグループは誘電体で構成されています。分子は対称構造を持っています。これはパラフィン、酸素、窒素です。それらの正と負の電荷は同様の意味を持っています。外部電界がない場合、電界も存在しません。それらは非極性分子です。

外部フィールドの分子の反対の電荷は、異なる方向に向けられた中心を変位させました。それらはダイポールに変わり、別の電気的瞬間を取得します。

3番目のグループの誘電体はイオンの結晶構造を持っています。

ダイポールが外部の均一なフィールドでどのように動作するかは興味深いです(結局のところ、それは非極性と極性の誘電体からなる分子です)。

ダイポールの充電には、それぞれに電力が与えられますモジュールは同じですが、方向が異なります(反対)。回転モーメントを持つ2つの力が形成され、その作用の下で、ベクトルの方向が一致するようにダイポールが回転する傾向があります。その結果、彼は外部フィールドの方向を取得します。

非極性誘電体では、外部電気フィールドなし。したがって、分子には電気的モーメントがありません。極性誘電体では、熱運動は完全に無秩序に形成されます。このため、電気モーメントの方向は異なり、ベクトルの合計はゼロです。つまり、誘電体には電気モーメントがありません。

均一な電界での誘電体

誘電体を均質な電気に配置しますフィールド。ダイポールは極性および非極性の誘電体の分子であり、外部磁場に応じて方向付けられることはすでに知っています。それらのベクトルは順序付けられています。その場合、ベクトルの合計はゼロではなく、誘電体には電気モーメントがあります。その中には正と負の電荷があり、それらは相互に補償し、互いに近接しています。したがって、誘電体は電荷を受け取りません。

電流の導体

反対側の表面には、等しい補償されていない分極電荷があります。つまり、誘電体は分極されています。

イオン性誘電体を電界に当てると、その中のイオンの結晶格子がわずかにシフトします。その結果、イオンタイプの誘電体は電気モーメントを受け取ります。

分極電荷は独自に形成されます外部と反対方向の電界。したがって、誘電体に配置された電荷によって形成される静電界の強度は、真空中よりも低くなります。

導体

ガイドとは別の絵が展開されます。静電荷に電流の導体が導入されると、自由電荷に作用する電気力が運動の発生に寄与するため、そこに短期間の電流が発生します。しかし、閉じたシステムとモーションでのマクロプロセスが最終的に終了し、システムのバランスが取れている場合、熱力学的不可逆性の法則も誰もが知っています。

金属導体

静電界内の導体は、金属、電子は力の線に逆らって動き始め、左側に蓄積し始めます。右側の導体は電子を失い、正の電荷を獲得します。電荷が分離されると、電界を獲得します。これは静電誘導と呼ばれます。

導体内部の静電界強度はゼロであり、反対側から移動することで簡単に証明できます。

充電動作の特徴

導体電荷が表面に蓄積します。さらに、電荷密度が表面の湾曲に向けられるように分布されます。ここでは他の場所よりも大きくなります。

導体と半導体はより湾曲していますすべてのコーナーポイント、エッジ、および丸みで。ここでも高い電荷密度が観察されます。その増加に伴い、近くで緊張が高まっています。そのため、ここでは強い電界が発生します。コロナチャージが発生し、導体からチャージが排出されます。

導電体を静電的に考えると内部が除去されたフィールドには、空洞があります。フィールドはそうではなかったので、これは何も変更しません。確かに、それは定義上、空洞には存在しません。

導体と半導体

結論

導体と誘電体を調べました。これで、同様の条件での品質の発現の違いと特徴を理解できます。したがって、均一な電界では、それらはまったく異なる方法で動作します。

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