Fenomen som dielektriskamottaglighet och permittivitet finns inte bara i fysiken utan också i det vanliga livet. I detta avseende är det nödvändigt att bestämma värdena på dessa fenomen i vetenskapen, deras inflytande och tillämpning i det vanliga livet.
Spänning är en vektorkvantitet ifysik, som beräknas av kraften som påverkar enhetens positiva laddning belägen vid det studerade fältet. Efter det att dielektrikern har placerats i ett externt elektrostatisk fält erhåller det ett dipolmoment, med andra ord blir det polariserat. För att kvantitativt beskriva polarisationen i en dielektrik används polarisering - en fysikalisk vektorindikator beräknad som dipolmomentet för det dielektriska volymvärdet.
Spänningsvektor efter att ha passerat genom ansiktetmellan de två dielektrikerna genomgår en hoppliknande förändring och därigenom orsakar störningar vid beräkningen av elektrostatiska fält. I detta avseende introduceras en ytterligare egenskap - den elektriska förskjutningsvektorn.
Med hjälp av dielektrisk konstant kan duta reda på hur många gånger en dielektrik kan försvaga ett yttre fält. För den mest rationella förklaringen av elektrostatiska fält inom dielektrik används en elektrisk förskjutningsvektor.
Absolut dielektrisk konstant för medietär en koefficient som ingår i den matematiska noteringen av Coulombs lag och ekvationen för förhållandet mellan elektriskt fältstyrka och elektrisk induktion. Absolutt dielektrisk konstant kan representeras som produkten av en relativ indikator för mediets dielektriska konstant och konstant elektricitet.
Диэлектрическая восприимчивость, называемая ett ämnes polariserbarhet är en fysisk mängd som kan polarisera under påverkan av ett elektriskt fält. Det är också koefficienten för linjär koppling av det externa elektriska fältet med polariseringen av dielektriken i ett litet fält. Den dielektriska känslighetsformeln skrivs enligt följande: X = na.
I de flesta fall har dielektrik en positiv dielektrisk känslighet, och detta värde är måttlöst.
Ferroelektricitet är fysisktett fenomen som finns i vissa kristaller som kallas ferroelektrik vid vissa temperaturvärden. Det består i uppkomsten av spontan polarisering i en kristall även utan ett externt elektriskt fält. Skillnaden mellan ferroelektrik och pyroelektrik är att i vissa temperaturintervall förändras deras kristallina modifiering och slumpmässig polarisering försvinner.
Elektriker i fältet beter sig inte som ledare,de har dock gemensamma särdrag. En dielektrikum skiljer sig från en ledare i frånvaro av gratis laddade bärare. De finns där, men i minimala mängder. I en ledare kommer en sådan laddningsbärare att vara en elektron som rör sig fritt i metallens kristallgitter. Emellertid är elektronerna i dielektriket bundna till sina egna atomer och kan inte röra sig lätt. Efter införandet av dielektrikum i ett fält med elektricitet uppträder elektrifiering i det, som en ledare. Skillnaden från ett dielektrikum är att elektroner inte rör sig fritt genom hela volymen som de gör i en ledare. Men under påverkan av ett externt elektriskt fält inifrån substansmolekylen uppstår en liten förskjutning av laddningar: det positiva kommer att förskjutas i fältets riktning och det negativa - tvärtom.
I detta avseende förvärvar ytanen viss avgift. Förfarandet för uppkomst av en laddning på ytan av ett ämne under påverkan av elektriska fält kallas dielektrisk polarisering. Om i ett homogent och opolärt dielektrikum med en viss koncentration av molekyler är alla partiklar desamma, så kommer polarisationen också att vara densamma. Och när det gäller dielektrikumets dielektriska känslighet kommer detta värde att vara dimensionellt.
På grund av polarisationsprocessen i volymenav ett dielektriskt ämne uppträder okompenserade laddningar, kallade polariserande eller kopplade. Partiklar med dessa laddningar finns i laddningarna av molekyler och, under påverkan av ett externt elektriskt fält, förskjuts från jämviktspositionen utan att lämna molekylen i vilken de är belägna.
De bundna laddningarna kännetecknas av ytandensitet. Mediets dielektriska känslighet och permeabilitet avgör hur många gånger bindningsstyrkan för två elektriska laddningar i rymden är mindre än samma indikator i ett vakuum.
Relativ luftkänslighet ochpermeabiliteten för de flesta andra gaser under standardförhållanden är nära enhet (på grund av det lilla planet). Den relativa dielektriska känsligheten och dielektricitetskonstanten i ferroelektriker är tiotals och hundratusentals på separationsytan för ett par dielektriker med olika index för den absoluta dielektriska konstanten och känsligheten hos ämnet, liksom lika tangentiella spänningskomponenter mellan dem.
Bland många praktiska situationer,möte med övergången av ström från en metallkropp till omvärlden, medan den specifika ledningsförmågan hos den senare är flera gånger mindre än konduktiviteten hos denna kropp. Liknande situationer kan uppstå till exempel under strömpassage genom metallelektroder nedgrävda i marken. Stålelektroder används ofta. Om uppgiften är att bestämma den dielektriska känsligheten för glas, kommer uppgiften att vara något komplicerad av det faktum att detta ämne har en jonavslappningsegenskap, på grund av vilken en liten fördröjning uppträder.
Vid gränsen till ett par dielektriker med olikapermeabiliteter i närvaro av ett externt fält, uppträder polarisationsladdningar med olika index med olika ytdensiteter. Således erhålls ett nytt tillstånd för brytning av fältlinjen under övergången från ett dielektrikum till ett annat.
Brytningslagen i fallet med strömlinjeformning i dess form kan anses likna lagen om brytning av förskjutningslinjer på ytan av två dielektrikum i elektrostatiska fält.
Varje kropp och substans i den omgivande världen harvissa elektriska egenskaper. Anledningen till detta ligger i den molekylära och atomstrukturen - närvaron av laddade partiklar som är i ett sammankopplat eller fritt tillstånd.
Om det yttre fältet inte påverkar ämnet, så är det sådantdelarna är placerade och balanserar varandra i den totala totala volymen utan att skapa ytterligare elektriska fält. Om det finns en applicering av elektrisk energi utifrån, kommer en omfördelning av laddningar att dyka upp i de befintliga molekylerna och atomerna, vilket leder till uppkomsten av sitt eget inre fält, vilket kommer att riktas mot det yttre.
När det applicerade externa fältet betecknas som E0 och det interna E ", blir hela fältet E summan av dessa värden.
Alla ämnen i el är vanligtvis uppdelade i:
Denna klassificering har funnits länge, men den är inte helt korrekt, eftersom vetenskapen för länge sedan har upptäckt kroppar med nya eller kombinerade materiaegenskaper.
De ledande ämnena kan varamiljöer där gratis avgifter finns. Metaller anses ofta vara sådana material, eftersom deras struktur innebär en konstant närvaro av fria elektroner som kan röra sig inom hela ämnets hålighet. Mediets dielektriska känslighet gör att du kan delta i den termiska processen
Om ledaren är isolerad från påverkanexternt elektriskt fält, då visas en balans mellan positiva och negativa laddningar inuti det. Detta tillstånd försvinner omedelbart när en ledare dyker upp i ett elektriskt fält, som omfördelar laddade partiklar med sin energi och framkallar uppkomsten av obalanserade laddningar med positiva och negativa värden på den yttre ytan
Detta fenomen kallas elektrostatisk induktion. De laddningar som uppträder under dess verkan på metallytan kallas induktionsladdningar.
Induktionskostnader som uppstår i ledarenskapa sitt eget fält, vilket kompenserar för påverkan från det yttre fältet inuti ledaren. I detta avseende kommer indikatorn för det totala elektrostatiska fältet att kompenseras och vara lika med 0. Potentialerna för varje punkt inom och utanför är lika.
Detta resultat indikerar attfrån ledarens insida (även med ett anslutet externt fält) finns det ingen skillnad i potentialer och det finns inget elektrostatiskt fält. Detta faktum används vid avskärmning på grund av användningen av metoden för elektrooptiskt skydd för en person och elektrisk utrustning som är känslig för fält, särskilt mätinstrument med hög precision och mikroprocessorteknik.
Förhållandet mellan dielektrisk konstant ochkänslighet är också tillgänglig. Det kan dock uttryckas med en formel. Så förhållandet mellan dielektrisk konstant och dielektrisk känslighet har följande rekord: e = 1 + X.
Skyddade kläder och skor av tygermed ledande egenskaper, inklusive hattar, används i kraftindustrin för säkerheten för personal som utför arbete under högspänningsförhållanden som orsakas av högspänningsanordningar. Det elektrostatiska fältet tränger inte in i ledaren, för när ledaren införs i det elektriska fältet kommer det att kompenseras av det fält som uppstår i samband med rörelsen av fria laddningar.
Detta namn tillhör ämnen som harisolerande egenskaper. De innehåller endast samtrafikavgifter, inte gratis. Varje positiv partikel i dem kommer att bindas till en negativ inuti atomen med en gemensam neutral laddning utan fri rörelse. De distribueras inifrån dielektrikerna och kan inte ändra sin position under påverkan av externa fält. I det här fallet är substansens dielektriska känslighet och den mottagna energin innebär fortfarande säkerförändringar i materiens struktur. Inifrån atomen och molekylen förändras förhållandet mellan de positiva och negativa laddningarna av partikeln, och på ytan av substansen visas extra obalanserade sammankopplade laddningar, vilket skapar ett inre elektriskt fält. Det riktas mot den spänning som appliceras från utsidan.
Detta fenomen kallas dielektrisk polarisering.Det kan kännetecknas av det faktum att ett elektriskt fält uppstår inifrån ämnet, orsakat av påverkan av extern energi, men försvagat av motståndet från det inre fältet.
Inom dielektrikum kan den representeras i två typer:
Den första typen har också en extradess namn är dipolpolarisering. Denna egenskap är inneboende i dielektrikum med förskjutna centra med en positiv och negativ laddning, som skapar molekyler från små dipoler - en neutral uppsättning av ett par laddningar. Detta fenomen är typiskt för flytande, vätesulfid, kväve som transporteras.
Utan påverkan av ett externt elektriskt fält vidFör dessa ämnen orienteras molekylära dipoler kaotiskt under påverkan av verkande temperaturförändringar, när en elektrisk laddning inte syns på utsidan av dielektrikumet.
Denna bild förändras under påverkan av den bifogadeutanför energin, när dipolerna inte ändrar sin egen orientering mycket och okompenserade makroskopiska bundna laddningar dyker upp på ytan, vilket skapar ett fält med motsatt riktning till fältet applicerat från utsidan.
Detta fenomen förekommer i icke-poläradielektrikum - material av annan typ med molekyler i vilka det inte finns något dipolmoment, som under påverkan av ett yttre fält deformeras så att endast positiva laddningar orienteras i riktningen mot den yttre fältvektorn och negativa laddningar orienteras åt motsatt håll.
Som ett resultat fungerar varje molekyl somen elektrisk dipol orienterad längs axeln för det applicerade yttre fältet. På samma sätt visas ett eget fält på den yttre ytan, som har en motsatt riktning.
I dessa ämnen förändras molekylerna och den efterföljandepolarisering från påverkan av fältet från utsidan beror inte på deras rörelse under påverkan av temperatur. Metan CH4 kan användas som ett icke-polärt dielektrikum. De numeriska indexen för det inre fältet för båda dielektrikerna i storlek kommer initialt att förändras i proportion till förändringen i det externa fältet, och efter mättnad visas icke-linjära effekter. De uppträder när varje molekylär dipol raderar sig längs kraftlinjer nära polära dielektriker, eller om det skedde förändringar i icke-polära ämnen orsakade av en stark deformation av atomer och molekyler från en stor mängd energi applicerad från utsidan. I praktiska fall händer detta mycket sällan.
Bland de isolerande materialen ges elektriska indikatorer och sådana egenskaper som dielektrisk konstant en viktig roll. Båda klassificeras enligt två olika egenskaper:
Under termen absolut dielektrikumpermeabilitet av ett ämne förstås som hänvisar till den matematiska noteringen av Coulombs lag. Med dess hjälp beskrivs förhållandet mellan induktionsvektorn och intensiteten i form av en koefficient.
