Ang isang substance na may mga libreng particle na may singil na gumagalaw sa katawan sa maayos na paraan dahil sa kumikilos na electric field ay tinatawag na conductor sa isang electrostatic field. At ang mga singil ng mga particle ay tinatawag na libre. Ang dielectrics, sa kabilang banda, ay wala sa kanila. Ang mga conductor at dielectric ay may iba't ibang katangian at katangian.
Explorer
Sa isang electrostatic field, ang mga conductor ay mga metal, alkaline, acidic at saline solution, pati na rin ang mga ionized na gas. Ang mga carrier ng libreng singil sa mga metal ay mga libreng electron.
Kapag pumapasok sa isang pare-parehong electric field, kung saan ang mga metal ay mga conductor na walang bayad, ang paggalaw ay magsisimula sa direksyon na nasa tapat ng field voltage vector. Ang pag-iipon sa isang panig, ang mga electron ay lilikha ng negatibong singil, at sa kabilang panig, ang hindi sapat na dami ng mga ito ay magiging sanhi ng paglabas ng labis na positibong singil. Hiwalay na pala ang mga singil. Ang hindi nababayarang iba't ibang singil ay lumitaw sa ilalim ng impluwensya ngpanlabas na larangan. Kaya, na-induce ang mga ito, at nananatiling walang charge ang conductor sa electrostatic field.
Mga hindi nabayarang bayad
Electrification, kapag muling ipinamahagi ang mga singil sa pagitan ng mga bahagi ng katawan, ay tinatawag na electrostatic induction. Ang mga hindi nabayarang singil sa kuryente ay bumubuo sa kanilang katawan, ang mga panloob at panlabas na tensyon ay magkasalungat sa bawat isa. Ang paghahati at pagkatapos ay nag-iipon sa magkabilang bahagi ng konduktor, ang intensity ng panloob na patlang ay tumataas. Bilang isang resulta, ito ay nagiging zero. Pagkatapos ang balanse ng mga singil.
Sa kasong ito, nasa labas ang buong hindi nabayarang bayad. Ang katotohanang ito ay ginagamit upang makakuha ng electrostatic na proteksyon na nagpoprotekta sa mga aparato mula sa impluwensya ng mga patlang. Inilalagay ang mga ito sa mga grids o grounded na metal case.
Dielectrics
Ang mga sangkap na walang libreng singil sa kuryente sa ilalim ng mga karaniwang kondisyon (iyon ay, kapag ang temperatura ay hindi masyadong mataas o masyadong mababa) ay tinatawag na dielectrics. Ang mga particle sa kasong ito ay hindi makagalaw sa katawan at bahagyang lumilipat lamang. Samakatuwid, ang mga singil sa kuryente ay konektado dito.
Ang mga dielectric ay nahahati sa mga pangkat depende sa molecular structure. Ang mga molekula ng dielectrics ng unang pangkat ay walang simetrya. Kabilang dito ang ordinaryong tubig, at nitrobenzene, at alkohol. Hindi magkatugma ang kanilang mga positibo at negatibong singil. Gumaganap sila bilang mga electric dipoles. Ang mga naturang molekula ay itinuturing na polar. Ang kanilang electric moment ay katumbas ng finalhalaga sa ilalim ng lahat ng iba't ibang kundisyon.
Ang pangalawang pangkat ay binubuo ng mga dielectric, kung saan ang mga molekula ay may simetriko na istraktura. Ito ay paraffin, oxygen, nitrogen. Ang mga positibo at negatibong singil ay may magkatulad na kahulugan. Kung walang panlabas na electric field, wala ring electric moment. Ito ay mga non-polar molecule.
Ang magkasalungat na singil sa mga molekula sa isang panlabas na field ay naglipat ng mga sentro na nakadirekta sa iba't ibang direksyon. Nagiging dipoles ang mga ito at nakakakuha ng isa pang electric moment.
Ang mga dielectric ng ikatlong pangkat ay may kristal na istraktura ng mga ion.
Nagtataka ako kung paano kumikilos ang isang dipole sa isang panlabas na unipormeng field (pagkatapos ng lahat, ito ay isang molekula na binubuo ng non-polar at polar dielectrics).
Anumang dipole charge ay pinagkalooban ng puwersa, bawat isa ay may parehong modulus, ngunit ibang direksyon (kabaligtaran). Dalawang pwersa ang nabuo na may umiikot na sandali, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang dipole ay may posibilidad na lumiko sa paraan na ang direksyon ng mga vector ay nag-tutugma. Bilang resulta, nakukuha niya ang direksyon ng panlabas na field.
Walang panlabas na electric field sa isang nonpolar dielectric. Samakatuwid, ang mga molekula ay walang mga de-koryenteng sandali. Sa isang polar dielectric, ang thermal motion ay nangyayari sa kumpletong kaguluhan. Dahil dito, ang mga electric moment ay may ibang direksyon, at ang kanilang vector sum ay zero. Ibig sabihin, walang electric moment ang dielectric.
Dielectric sa isang pare-parehong electric field
Maglagay tayo ng dielectric sa isang pare-parehong electric field. Alam na natin na ang dipoles ay polar at non-polar molecules.dielectrics na nakadirekta depende sa panlabas na larangan. Ang kanilang mga vectors ay iniutos. Kung gayon ang kabuuan ng mga vector ay hindi zero, at ang dielectric ay may electric moment. Sa loob nito ay may mga positibo at negatibong singil, na magkaparehong binabayaran at malapit sa isa't isa. Samakatuwid, ang dielectric ay hindi tumatanggap ng singil.
Ang magkasalungat na surface ay may hindi nabayarang polarization charge na pantay, ibig sabihin, ang dielectric ay polarized.
Kung kukuha ka ng isang ionic dielectric at ilagay ito sa isang electric field, ang sala-sala ng mga kristal ng mga ion sa loob nito ay bahagyang lilipat. Bilang resulta, ang ion-type na dielectric ay makakatanggap ng electric moment.
Ang mga polarizing charge ay bumubuo ng sarili nitong electric field, na may kabaligtaran na direksyon sa panlabas. Samakatuwid, ang intensity ng electrostatic field, na nabuo sa pamamagitan ng mga singil na inilagay sa isang dielectric, ay mas mababa kaysa sa isang vacuum.
Explorer
Ibang larawan ang bubuo kasama ng mga konduktor. Kung ang mga conductor ng electric current ay ipinakilala sa isang electrostatic field, isang panandaliang kasalukuyang lalabas dito, dahil ang mga puwersa ng kuryente na kumikilos sa mga libreng singil ay mag-aambag sa paglitaw ng paggalaw. Ngunit alam din ng lahat ang batas ng thermodynamic irreversibility, kapag ang anumang macroprocess sa isang saradong sistema at paggalaw ay dapat na tuluyang magwakas, at ang sistema ay magiging balanse.
Ang konduktor sa isang electrostatic field ay isang katawan na gawa sa metal, kung saan ang mga electron ay nagsisimulang gumalaw laban sa mga linya ng puwersa atmagsisimulang mag-ipon sa kaliwa. Ang konduktor sa kanan ay mawawalan ng mga electron at magkakaroon ng positibong singil. Kapag pinaghiwalay ang mga singil, makukuha nito ang electric field nito. Tinatawag itong electrostatic induction.
Sa loob ng konduktor, ang lakas ng electrostatic field ay zero, na madaling patunayan sa pamamagitan ng paglipat mula sa tapat.
Mga tampok ng pag-uugali sa pagsingil
Ang singil ng konduktor ay naiipon sa ibabaw. Bilang karagdagan, ito ay ibinahagi sa isang paraan na ang density ng singil ay nakatuon sa kurbada ng ibabaw. Dito ito ay magiging higit pa kaysa sa ibang mga lugar.
Ang mga conductor at semiconductor ay may pinakamaraming curvature sa mga sulok na punto, gilid at rounding. Mayroon ding mataas na density ng singil. Kasabay ng pagtaas nito, lumalaki din ang tensyon sa malapit. Samakatuwid, ang isang malakas na electric field ay nilikha dito. May lumalabas na corona charge, na nagiging sanhi ng pagdaloy ng mga singil mula sa konduktor.
Kung isasaalang-alang namin ang isang conductor sa isang electrostatic field, kung saan ang panloob na bahagi ay tinanggal, isang lukab ay makikita. Walang magbabago dito, dahil ang field ay hindi pa naging, at hindi na magiging. Pagkatapos ng lahat, wala ito sa cavity ayon sa kahulugan.
Konklusyon
Tiningnan namin ang mga conductor at dielectrics. Ngayon ay maaari mong maunawaan ang kanilang mga pagkakaiba at mga tampok ng pagpapakita ng mga katangian sa mga katulad na kondisyon. Kaya, sa isang pare-parehong electric field, medyo iba ang kilos nila.
