موصل في مجال الالكتروستاتيكي. الموصلات وأشباه الموصلات ، العوازل

مادة لها جسيمات حرة مع شحنة ،يتحرك عبر الجسم بسبب الحقل الكهربائي القائم بطريقة منظمة ، ويسمى الموصل في المجال الكهروستاتيكي. وتسمى رسوم الجسيمات مجانا. العازلة ، من ناحية أخرى ، لا. الموصلات والعوازل لها طبيعة وخصائص مختلفة.

موصل

في المجال الكهروستاتيكي ، الموصلات - المعادن ، المحاليل القلوية ، الحمضية والملحية ، وكذلك الغازات المتأينة. ناقلات الشحنات في المعادن هي إلكترونات حرة.

عند دخول حقل كهربائي متجانس ،حيث المعادن - الموصلات من دون تهمة، سوف تتحرك في اتجاه معاكس لجهد حقل شعاعي. تتراكم على جانب واحد، فإن الإلكترونات إنشاء شحنة سالبة وعلى الجانب الآخر عدم كفاية كمية من سيكون سببا في ظهور شحنة موجبة الزائد. وتبين أن الرسوم مقسمة. تنشأ رسوم مختلفة غير مضغوطة تحت تأثير مجال خارجي. وبالتالي ، يتم تحفيزها ، ويظل موصل الكهرباء في الحقل بدون شحن.

رسوم غير تعويض

كهربة عند إعادة توزيع الرسومبين أجزاء من الجسم ، ويسمى التحريض الكهربائي. الرسوم الكهربائية غير المجسدة تشكل جسمهم ، والضغوط الداخلية والخارجية هي عكس بعضها البعض. بعد فصلها ثم تجميعها على الأجزاء المقابلة للموصل ، تزداد شدة المجال الداخلي. ونتيجة لذلك ، يصبح لاغيا. ثم الاتهامات متوازنة.

في هذه الحالة ، تكون التكلفة غير المجزية بالكاملخارج. تستخدم هذه الحقيقة للحصول على الحماية الكهروستاتيكية ، والتي تحمي الأجهزة من تأثير الحقول. يتم وضعها في شبكات أو العلب الأرضية المؤلفة من المعدن.

العوازل

المواد بدون رسوم كهرباء مجانية فيتسمى الظروف القياسية (أي عندما تكون درجة الحرارة ليست عالية وغير منخفضة) بعوازل كهربائية. الجسيمات في هذه الحالة لا يمكن أن تتحرك في جميع أنحاء الجسم وتشرد إلا قليلا. لذلك ، يتم توصيل الشحنات الكهربائية هنا.

وتنقسم العوازل إلى مجموعات فيالاعتماد على البنية الجزيئية. جزيئات المجموعة الأولى من العوازل غير متماثلة. وتشمل هذه المياه العادية ، و nitrobenzene ، والكحول. الرسوم الإيجابية والسلبية لا تتطابق. انهم بمثابة ثنائيات الاقطاب الكهربائية. هذه الجزيئات تعتبر قطبية. إن لحظتهم الكهربائية تساوي القيمة النهائية في جميع الظروف المختلفة.

المجموعة الثانية تتكون من العوازل ، وفيهاتحتوي الجزيئات على بنية متماثلة. إنه البارافين والأكسجين والنيتروجين. الاتهامات الإيجابية والسلبية فيها ذات أهمية مماثلة. إذا لم يكن هناك مجال كهربائي خارجي ، فعندئذ لا توجد لحظة كهربية. هذه هي جزيئات nonpolar.

تحمل الرسوم المختلفة في الجزيئات في حقل خارجي مراكز متحيزة ، موجهة في اتجاهات مختلفة. يتحولون إلى ثنائيات القطب والحصول على لحظة كهربائية أخرى.

لعوازل المجموعة الثالثة بنية بلورية من الأيونات.

ومن المثير للاهتمام، فإنه يتصرف مثل ثنائي القطب في حقل متجانس خارجي (لأنه هو جزيء يتكون من العوازل غير القطبية والقطبية).

أي شحنة من ثنائي القطب هي القوة ، كل منالذي لديه نفس الوحدة ، ولكن اتجاه مختلف (المعاكس). تتشكل قوتان ، ولديهما لحظة دوران ، تحت الإجراء الذي يميل ثنائي القطب إلى تدويره بطريقة يتطابق فيها اتجاه النواقل. ونتيجة لذلك ، يتلقى اتجاه المجال الخارجي.

في العازلة غير القطبية من الكهربائية الخارجيةلا يوجد مجال. لذلك ، فإن الجزيئات خالية من اللحظات الكهربائية. في العوازل القطبية ، يتم تشكيل الحركة الحرارية في اضطراب كامل. وبسبب هذا ، فإن اللحظات الكهربائية لها اتجاه مختلف ، ومجموع متجهاتها هو صفر. بمعنى أن العازل الكهربائي لا يمتلك لحظة كهربائية.

عازل في مجال كهربائي متجانس

نضع العازل الكهربائي في كهربائي متجانسالمجال. نحن نعلم بالفعل أن ثنائيات القطب هي جزيئات من العوازل القطبية وغير القطبية ، والتي يتم توجيهها حسب المجال الخارجي. يتم توجيه المتجهات الخاصة بهم. إذاً ، فإن مجموع المتجهات ليس صفراً ، والعوازل لها لحظة كهربائية. داخله هناك رسوم موجبة وسالبة ، والتي يتم تعويضها بشكل متبادل وقريبة من بعضها البعض. لذلك ، لا يتلقى العازل شحنة.

السطوح العكسية لها رسوم استقطاعية غير مكافئة ، وهي متساوية ، أي أن العازل مستقطب.

إذا أخذنا أيون عازلاً وضعناه في مجال كهربائي ، فإن الشبكة البلورية للأيونات الموجودة فيه ستتحول قليلاً. ونتيجة لذلك ، ستحصل عازلة أيونية على لحظة كهربائية.

رسوم الاستقطاب من تلقاء نفسهاحقل كهربائي لديه الاتجاه المعاكس للخارج. لذلك ، فإن كثافة المجال الكهروستاتيكي ، الذي يتشكل بواسطة الشحنات الموضوعة في عازل كهربائي ، تكون أقل من الفراغ.

موصل

سوف تتطور صورة مختلفة مع الموصلات. إذا تم إدخال موصلات التيار الكهربائي في المجال الكهروستاتيكي ، فسوف يظهر تيار قصير فيه ، لأن القوى الكهربائية التي تعمل على الشحنات ستساهم في ظهور الحركة. ولكن الجميع يعرف قانون عدم القدرة على التراجع عن الديناميكا الحرارية ، عندما ينتهي الأمر في أي معالجات ما في نظام مغلق وحركة في النهاية ، ويكون النظام متوازنا.

الموصل في مجال الالكتروستاتيكي هو جسمالمعادن ، حيث تبدأ الإلكترونات في التحرك ضد خطوط القوة وتبدأ في التراكم على اليسار. سوف يفقد الموصل الموجود على اليمين الإلكترونات ويتلقى شحنة موجبة. عندما يتم تقسيم التهم ، سوف تجد مجالها الكهربائي. وهذا ما يسمى الاستقراء الالكتروستاتيكي.

داخل الموصل ، قوة المجال الالكتروستاتيكي هي صفر ، والذي يسهل إثباته بالانتقال من العكس.

ملامح سلوك المسؤول

التهمة التي تراكمت على سطح موصل. وعلاوة على ذلك، يتم توزيعه بحيث يتم التركيز كثافة الشحنة على انحناء السطح. هنا سيكون أكثر من في أماكن أخرى.

الموصلات وأشباه الموصلات لها انحناء أكبركل شيء على نقاط الزاوية والحواف والجولات. هنا ، أيضا ، لوحظ كثافة تهمة كبيرة. جنبا إلى جنب مع الزيادة ، والتوتر ينمو جنبا إلى جنب جنبا إلى جنب. لذلك ، يتم إنشاء حقل كهربائي قوي هنا. هناك تهمة الاكليل ، بسبب ما تتدفق من رسوم الموصل.

إذا اعتبرنا موصل في كهرباءحقل مع إزالة جزء داخلي ، يتم الكشف عن تجويف. من هذا لا شيء سيتغير ، لأن المجال كما لم يكن ، لن. بعد كل شيء ، في التجويف هو غائب بالتعريف.

استنتاج

درسنا الموصلات والعوازل. الآن يمكنك فهم اختلافاتهم وميزات مظهر من الصفات في ظل ظروف مماثلة. لذا ، في مجال كهربائي متجانس ، يتصرفون بشكل مختلف تمامًا.