Chất có các hạt tự do mang điện tích chuyển động trong cơ thể một cách có trật tự do điện trường tác dụng được gọi là chất dẫn điện trong trường tĩnh điện. Và điện tích của các hạt được gọi là tự do. Mặt khác, không có chúng. Chất dẫn điện và chất điện môi có bản chất và đặc tính khác nhau.
Explorer
Trong trường tĩnh điện, chất dẫn điện là kim loại, dung dịch kiềm, axit và muối, cũng như các chất khí bị ion hóa. Vật mang điện tích tự do trong kim loại là các điện tử tự do.
Khi đi vào một điện trường đều, trong đó kim loại là vật dẫn không mang điện tích, chuyển động sẽ bắt đầu theo hướng ngược với vectơ điện áp trường. Tích tụ ở một phía, các electron sẽ tạo ra điện tích âm, và ở phía khác, lượng không đủ của chúng sẽ làm xuất hiện điện tích dương dư thừa. Nó chỉ ra rằng các phí được tách biệt. Các khoản phí khác nhau không được đền bù phát sinh dưới ảnh hưởng củalĩnh vực bên ngoài. Do đó, chúng được cảm ứng và vật dẫn trong trường tĩnh điện vẫn không mang điện tích.
Phí chưa bù
Sự nhiễm điện, khi các điện tích được phân bố lại giữa các bộ phận của cơ thể, được gọi là hiện tượng cảm ứng tĩnh điện. Các điện tích không bù được tạo thành cơ thể chúng, lực căng bên trong và bên ngoài trái dấu với nhau. Phân chia và sau đó tích tụ trên các phần đối diện của vật dẫn, cường độ của nội bộ tăng lên. Kết quả là, nó trở thành số không. Sau đó, số dư các khoản phí.
Trong trường hợp này, toàn bộ khoản phí chưa được đền bù là bên ngoài. Thực tế này được sử dụng để có được lớp bảo vệ tĩnh điện bảo vệ các thiết bị khỏi ảnh hưởng của trường. Chúng được đặt trong lưới hoặc hộp kim loại nối đất.
Dielectrics
Chất không mang điện tự do ở điều kiện tiêu chuẩn (nghĩa là khi nhiệt độ không quá cao cũng không quá thấp) được gọi là chất điện môi. Các hạt trong trường hợp này không thể di chuyển xung quanh cơ thể và chỉ bị dịch chuyển nhẹ. Do đó, các điện tích được kết nối ở đây.
Các chất điện môi được chia thành nhiều nhóm tùy thuộc vào cấu trúc phân tử. Các phân tử của các chất điện môi của nhóm đầu tiên là không đối xứng. Chúng bao gồm nước thông thường, nitrobenzene và rượu. Điện tích âm và dương của chúng không trùng nhau. Chúng hoạt động như các lưỡng cực điện. Các phân tử như vậy được coi là phân cực. Mômen điện của chúng bằng mômen cuối cùnggiá trị trong mọi điều kiện khác nhau.
Nhóm thứ hai bao gồm các chất điện môi, trong đó các phân tử có cấu trúc đối xứng. Đó là parafin, oxy, nitơ. Điện tích dương và điện tích âm có ý nghĩa tương tự. Nếu không có điện trường ngoài thì cũng không có mômen điện. Đây là những phân tử không phân cực.
Các điện tích trái dấu trong phân tử ở trường bên ngoài có các tâm dịch chuyển theo các hướng khác nhau. Chúng biến thành lưỡng cực và nhận được một mômen điện khác.
Các chất điện môi của nhóm thứ ba có cấu trúc tinh thể của các ion.
Tôi tự hỏi làm thế nào một lưỡng cực hoạt động trong một trường đồng nhất bên ngoài (xét cho cùng, nó là một phân tử bao gồm các chất điện môi không phân cực và phân cực).
Bất kỳ điện tích lưỡng cực nào cũng chịu tác dụng của một lực, mỗi điện tích có cùng môđun, nhưng có hướng khác nhau (ngược chiều). Hai lực được tạo thành có mômen quay, dưới tác dụng của nó, lưỡng cực có xu hướng quay theo hướng sao cho hướng của các vectơ trùng nhau. Kết quả là anh ta nhận được hướng của trường bên ngoài.
Không có điện trường ngoài trong chất điện môi không phân cực. Do đó, các phân tử không có mômen điện. Trong chất điện môi có cực, chuyển động nhiệt xảy ra không hoàn toàn. Do đó, các mômen điện có hướng khác và tổng vectơ của chúng bằng không. Nghĩa là, chất điện môi không có mômen điện.
Điện môi trong điện trường đều
Hãy đặt một chất điện môi trong một điện trường đều. Chúng ta đã biết rằng lưỡng cực là các phân tử phân cực và không phân cực.các dielectric được định hướng tùy thuộc vào trường bên ngoài. Các vectơ của chúng có thứ tự. Khi đó tổng các vectơ không bằng 0, và chất điện môi có mômen điện. Bên trong nó có các điện tích âm và dương, bù trừ cho nhau và ở gần nhau. Do đó, chất điện môi không nhận điện tích.
Các bề mặt đối diện có các điện tích phân cực không bù trừ bằng nhau, tức là chất điện môi bị phân cực.
Nếu bạn lấy một chất điện môi ion và đặt nó trong điện trường, thì mạng tinh thể của các ion trong đó sẽ hơi dịch chuyển. Kết quả là chất điện môi loại ion sẽ nhận được mômen điện.
Các điện tích phân cực tạo thành điện trường riêng của chúng, có hướng ngược với điện trường bên ngoài. Do đó, cường độ của trường tĩnh điện, được hình thành bởi các điện tích đặt trong chất điện môi, nhỏ hơn trong chân không.
Explorer
Một bức tranh khác sẽ phát triển với các dây dẫn. Nếu đưa các vật dẫn của dòng điện vào một trường tĩnh điện thì trong đó sẽ xuất hiện dòng điện ngắn hạn, vì lực điện tác dụng lên các điện tích tự do sẽ góp phần làm xuất hiện chuyển động. Nhưng mọi người cũng biết quy luật bất thuận nghịch của nhiệt động lực học, khi bất kỳ quy trình vĩ mô nào trong một hệ thống khép kín và chuyển động cuối cùng phải kết thúc, và hệ thống sẽ cân bằng.
Vật dẫn trong trường tĩnh điện là vật làm bằng kim loại, tại đó các điện tử bắt đầu chuyển động chống lại các đường sức vàsẽ bắt đầu tích lũy ở bên trái. Vật dẫn bên phải sẽ mất electron và thu được điện tích dương. Khi các điện tích tách ra, nó sẽ thu được điện trường của nó. Đây được gọi là cảm ứng tĩnh điện.
Bên trong dây dẫn, cường độ trường tĩnh điện bằng 0, điều này dễ dàng chứng minh bằng cách di chuyển từ chiều ngược lại.
Tính năng của hành vi tính phí
Điện tích của vật dẫn tích tụ trên bề mặt. Ngoài ra, nó được phân bố theo cách mà mật độ điện tích được định hướng theo độ cong của bề mặt. Ở đây nó sẽ nhiều hơn những nơi khác.
Chất dẫn điện và chất bán dẫn có độ cong nhiều nhất ở các điểm góc, cạnh và vòng. Ngoài ra còn có mật độ điện tích cao. Cùng với sự gia tăng của nó, căng thẳng cũng đang gia tăng gần đó. Do đó, một điện trường mạnh được tạo ra ở đây. Một điện tích hào quang xuất hiện, làm xuất hiện các điện tích từ vật dẫn.
Nếu chúng ta xem xét một vật dẫn trong trường tĩnh điện, từ đó phần bên trong bị loại bỏ, sẽ tìm thấy một khoang. Sẽ không có gì thay đổi so với điều này, bởi vì lĩnh vực này đã không có, và sẽ không có. Rốt cuộc, nó không có trong khoang theo định nghĩa.
Kết
Chúng tôi đã xem xét chất dẫn điện và chất điện môi. Bây giờ bạn có thể hiểu sự khác biệt của chúng và đặc điểm biểu hiện của các phẩm chất trong những điều kiện tương tự. Vì vậy, trong một điện trường đều, chúng hoạt động hoàn toàn khác nhau.
