Hareket eden elektrik alan nedeniyle vücutta düzenli bir şekilde hareket eden bir yükü olan serbest parçacıklara sahip bir maddeye elektrostatik alanda iletken denir. Ve parçacıkların yüklerine serbest denir. Dielektrikler ise bunlara sahip değildir. İletkenler ve dielektrikler farklı doğa ve özelliklere sahiptir.
Gezgin
Elektrostatik bir alanda iletkenler metaller, alkali, asidik ve tuzlu çözeltilerin yanı sıra iyonize gazlardır. Metallerde serbest yük taşıyıcıları serbest elektronlardır.
Metallerin yüksüz iletken olduğu düzgün bir elektrik alanına girildiğinde, alan voltaj vektörünün tersi yönde hareket başlayacaktır. Elektronlar bir tarafta birikerek negatif bir yük oluşturacak, diğer tarafta yetersiz miktarda elektronlar fazla pozitif yükün ortaya çıkmasına neden olacaktır. Masrafların ayrı olduğu ortaya çıktı. Etkisi altında tazmin edilmemiş farklı ücretler ortaya çıkar.dış alan. Böylece indüklenirler ve elektrostatik alandaki iletken yüksüz kalır.
Tazmin edilmeyen ücretler
Elektrifikasyon, yüklerin vücudun bölümleri arasında yeniden dağıtıldığı duruma elektrostatik indüksiyon denir. Telafi edilmemiş elektrik yükleri vücudunu oluşturur, iç ve dış gerilimler birbirine zıttır. Bölünerek ve daha sonra iletkenin zıt kısımlarında birikerek, iç alanın şiddeti artar. Sonuç olarak, sıfır olur. Ardından ücret dengesi.
Bu durumda, telafi edilmeyen ücretin tamamı dışarıdadır. Bu gerçek, cihazları alanların etkisinden koruyan elektrostatik koruma elde etmek için kullanılır. Izgaralara veya topraklanmış metal kasalara yerleştirilirler.
Dielektrikler
Standart koşullar altında (yani, sıcaklık ne çok yüksek ne de çok düşük olduğunda) serbest elektrik yükü olmayan maddelere dielektrik denir. Bu durumda parçacıklar vücut etrafında hareket edemez ve sadece hafifçe yer değiştirir. Bu nedenle, elektrik yükleri buraya bağlanır.
Dielektrikler moleküler yapılarına göre gruplara ayrılır. Birinci grubun dielektrik molekülleri asimetriktir. Bunlara sıradan su, nitrobenzen ve alkol dahildir. Pozitif ve negatif yükleri uyuşmuyor. Elektrik dipolleri gibi davranırlar. Bu tür moleküller polar olarak kabul edilir. Elektrik momentleri finale eşittirtüm farklı koşullar altında değer.
İkinci grup, moleküllerin simetrik bir yapıya sahip olduğu dielektriklerden oluşur. Bunlar parafin, oksijen, nitrojendir. Pozitif ve negatif yükler benzer bir anlama sahiptir. Dış elektrik alanı yoksa, elektrik momenti de yoktur. Bunlar polar olmayan moleküllerdir.
Dış alandaki moleküllerdeki zıt yükler, farklı yönlere yönlendirilmiş yer değiştirmiş merkezlere sahiptir. Dipollere dönüşürler ve başka bir elektrik anı elde ederler.
Üçüncü grubun dielektrikleri, iyonlardan oluşan kristal bir yapıya sahiptir.
Bir dipolün dış düzgün bir alanda nasıl davrandığını merak ediyorum (sonuçta, polar olmayan ve polar dielektriklerden oluşan bir moleküldür).
Herhangi bir dipol yüküne, her biri aynı modüle ancak farklı bir yöne (zıt) sahip olan bir kuvvet verilir. Dönme momentine sahip olan ve etkisi altında dipolün vektörlerin yönü çakışacak şekilde dönme eğiliminde olan iki kuvvet oluşur. Sonuç olarak, dış alanın yönünü alır.
Polar olmayan bir dielektrikte harici elektrik alanı yoktur. Bu nedenle, moleküller elektriksel momentlerden yoksundur. Bir polar dielektrikte, termal hareket tam bir düzensizlik içinde meydana gelir. Bu nedenle, elektrik momentleri farklı bir yöne sahiptir ve vektör toplamı sıfırdır. Yani dielektrikte elektrik momenti yoktur.
Tek tip bir elektrik alanında dielektrik
Tek tip bir elektrik alanına bir dielektrik yerleştirelim. Dipollerin polar ve polar olmayan moleküller olduğunu zaten biliyoruz.dış alana bağlı olarak yönlendirilen dielektrikler. Vektörleri sıralanır. O zaman vektörlerin toplamı sıfır değildir ve dielektrik bir elektrik momentine sahiptir. İçinde karşılıklı olarak telafi edilen ve birbirine yakın olan pozitif ve negatif yükler vardır. Bu nedenle, dielektrik bir yük almaz.
Karşıt yüzeyler eşit olan dengelenmemiş polarizasyon yüklerine sahiptir, yani dielektrik polarizedir.
İyonik bir dielektrik alır ve onu bir elektrik alanına yerleştirirseniz, içindeki iyon kristalleri kafesi hafifçe kayar. Sonuç olarak, iyon tipi dielektrik bir elektrik momenti alacaktır.
Polarize edici yükler, kendi elektrik alanlarını oluştururlar ve bu alan, harici olanla zıt yönlüdür. Bu nedenle, bir dielektrik içine yerleştirilen yüklerin oluşturduğu elektrostatik alanın yoğunluğu, vakumdakinden daha azdır.
Gezgin
İletkenlerle farklı bir resim gelişecek. Elektrik akımı iletkenleri bir elektrostatik alana sokulursa, serbest yüklere etki eden elektrik kuvvetleri hareketin oluşumuna katkıda bulunacağından, içinde kısa süreli bir akım ortaya çıkacaktır. Ancak, kapalı bir sistemdeki ve hareketteki herhangi bir makro işlemin sonunda sona ermesi gerektiğinde ve sistem dengelendiğinde, herkes termodinamik tersinmezlik yasasını da bilir.
Elektrostatik alandaki bir iletken, elektronların kuvvet çizgilerine karşı hareket etmeye başladığı ve metalden yapılmış bir gövdedir.solda birikmeye başlayacak. Sağdaki iletken elektron kaybedecek ve pozitif bir yük kazanacaktır. Yükler ayrıldığında, elektrik alanını elde edecektir. Buna elektrostatik indüksiyon denir.
İletkenin içinde, elektrostatik alan kuvveti sıfırdır ve bu, zıt yönden hareket ederek kanıtlanması kolaydır.
Şarj davranışının özellikleri
İletkenin yükü yüzeyde birikir. Ayrıca yük yoğunluğu yüzeyin eğriliğine göre yönlendirilecek şekilde dağıtılır. Burada diğer yerlerden daha fazla olacak.
İletkenler ve yarı iletkenler en çok köşe noktalarında, kenarlarda ve yuvarlatmalarda eğriliğe sahiptir. Ayrıca yüksek bir yük yoğunluğu vardır. Artışıyla birlikte tansiyon da yakınlarda artıyor. Bu nedenle burada güçlü bir elektrik alanı oluşur. İletkenden yüklerin akmasına neden olan bir korona yükü belirir.
İç parçasının çıkarıldığı bir elektrostatik alandaki bir iletkeni düşünürsek, bir boşluk bulunur. Bundan hiçbir şey değişmeyecek, çünkü alan olmadı ve olmayacak. Sonuçta, tanım gereği boşlukta yoktur.
Sonuç
İletkenlere ve dielektriklere baktık. Artık benzer koşullarda niteliklerin tezahürünün farklılıklarını ve özelliklerini anlayabilirsiniz. Yani, düzgün bir elektrik alanında oldukça farklı davranırlar.
