Një substancë që ka grimca të lira me një ngarkesë që lëviz nëpër trup në mënyrë të rregullt për shkak të fushës elektrike që vepron quhet përçues në një fushë elektrostatike. Dhe ngarkesat e grimcave quhen të lira. Nga ana tjetër, dielektrikët nuk i kanë ato. Përçuesit dhe dielektrikët kanë natyrë dhe veti të ndryshme.
Explorer
Në një fushë elektrostatike, përçuesit janë metalet, tretësirat alkaline, acide dhe të kripura, si dhe gazrat e jonizuar. Bartës të ngarkesave të lira në metale janë elektronet e lira.
Kur hyni në një fushë elektrike uniforme, ku metalet janë përcjellës pa ngarkesë, lëvizja do të fillojë në drejtimin që është i kundërt me vektorin e tensionit të fushës. Duke u grumbulluar në njërën anë, elektronet do të krijojnë një ngarkesë negative, dhe nga ana tjetër, një sasi e pamjaftueshme e tyre do të shkaktojë shfaqjen e një ngarkese pozitive të tepërt. Rezulton se akuzat janë të ndara. Akuzat e ndryshme të pakompensuara lindin nën ndikimin efushë e jashtme. Kështu, ato induktohen dhe përcjellësi në fushën elektrostatike mbetet pa ngarkesë.
Tarifa të pakompensuara
Elektrifikimi, kur ngarkesat rishpërndahen midis pjesëve të trupit, quhet induksion elektrostatik. Ngarkesat elektrike të pakompensuara formojnë trupin e tyre, tensionet e brendshme dhe të jashtme janë të kundërta me njëri-tjetrin. Duke u ndarë dhe më pas duke u grumbulluar në pjesë të kundërta të përcjellësit, intensiteti i fushës së brendshme rritet. Si rezultat, bëhet zero. Pastaj bilanci i tarifave.
Në këtë rast, e gjithë tarifa e pakompensuar është jashtë. Ky fakt përdoret për të marrë mbrojtje elektrostatike që mbron pajisjet nga ndikimi i fushave. Ato vendosen në rrjeta ose kuti metalike të tokëzuara.
Dielektrikë
Substancat pa ngarkesë elektrike falas në kushte standarde (d.m.th., kur temperatura nuk është as shumë e lartë dhe as shumë e ulët) quhen dielektrikë. Grimcat në këtë rast nuk mund të lëvizin nëpër trup dhe janë vetëm pak të zhvendosura. Prandaj, ngarkesat elektrike janë të lidhura këtu.
Dielektrikët ndahen në grupe në varësi të strukturës molekulare. Molekulat e dielektrikëve të grupit të parë janë asimetrike. Këto përfshijnë ujin e zakonshëm, nitrobenzenin dhe alkoolin. Ngarkesat e tyre pozitive dhe negative nuk përputhen. Ata veprojnë si dipole elektrike. Molekula të tilla konsiderohen polare. Momenti elektrik i tyre është i barabartë me finalenvlera në të gjitha kushtet e ndryshme.
Grupi i dytë përbëhet nga dielektrikë, në të cilët molekulat kanë një strukturë simetrike. Këto janë parafina, oksigjeni, azoti. Ngarkesat pozitive dhe negative kanë një kuptim të ngjashëm. Nëse nuk ka fushë elektrike të jashtme, atëherë nuk ka as moment elektrik. Këto janë molekula jopolare.
Ngarkesat e kundërta në molekulat në një fushë të jashtme kanë zhvendosur qendrat e drejtuara në drejtime të ndryshme. Ato kthehen në dipole dhe marrin një moment tjetër elektrik.
Dielektrikët e grupit të tretë kanë një strukturë kristalore jonesh.
Pyes veten se si sillet një dipol në një fushë uniforme të jashtme (në fund të fundit, është një molekulë e përbërë nga dielektrikë jopolare dhe polare).
Çdo ngarkesë dipole është e pajisur me një forcë, secila prej të cilave ka të njëjtin modul, por një drejtim të ndryshëm (të kundërt). Formohen dy forca që kanë një moment rrotullues, nën ndikimin e të cilave dipoli tenton të kthehet në atë mënyrë që drejtimi i vektorëve të përputhet. Si rezultat, ai merr drejtimin e fushës së jashtme.
Nuk ka fushë elektrike të jashtme në një dielektrik jopolar. Prandaj, molekulat nuk kanë momente elektrike. Në një dielektrik polar, lëvizja termike ndodh në çrregullim të plotë. Për shkak të kësaj, momentet elektrike kanë një drejtim tjetër, dhe shuma e tyre vektoriale është zero. Kjo do të thotë, dielektriku nuk ka moment elektrik.
Dielektrik në një fushë elektrike uniforme
Le të vendosim një dielektrik në një fushë elektrike uniforme. Ne tashmë e dimë se dipolet janë molekula polare dhe jopolare.dielektrikë që drejtohen në varësi të fushës së jashtme. Vektorët e tyre janë të renditur. Atëherë shuma e vektorëve nuk është zero, dhe dielektriku ka një moment elektrik. Brenda tij ka ngarkesa pozitive dhe negative, të cilat kompensohen reciprokisht dhe janë afër njëra-tjetrës. Prandaj, dielektriku nuk merr tarifë.
Sipërfaqet e kundërta kanë ngarkesa polarizimi të pakompensuara që janë të barabarta, pra dielektriku është i polarizuar.
Nëse merrni një dielektrik jonik dhe e vendosni në një fushë elektrike, atëherë rrjeta e kristaleve të joneve në të do të zhvendoset pak. Si rezultat, dielektriku i tipit jonik do të marrë një moment elektrik.
Ngarkesat polarizuese formojnë fushën e tyre elektrike, e cila ka drejtim të kundërt me atë të jashtme. Prandaj, intensiteti i fushës elektrostatike, e cila formohet nga ngarkesat e vendosura në një dielektrik, është më pak se në një vakum.
Explorer
Një pamje tjetër do të zhvillohet me përçuesit. Nëse përçuesit e rrymës elektrike futen në një fushë elektrostatike, do të lindë një rrymë afatshkurtër në të, pasi forcat elektrike që veprojnë në ngarkesa të lira do të kontribuojnë në shfaqjen e lëvizjes. Por të gjithë e dinë gjithashtu ligjin e pakthyeshmërisë termodinamike, kur çdo makroproces në një sistem të mbyllur dhe lëvizje duhet përfundimisht të përfundojë, dhe sistemi do të balancohet.
Një përcjellës në një fushë elektrostatike është një trup i bërë prej metali, ku elektronet fillojnë të lëvizin kundër vijave të forcës dhedo të fillojë të grumbullohet në të majtë. Përçuesi në të djathtë do të humbasë elektrone dhe do të fitojë një ngarkesë pozitive. Kur ngarkesat ndahen, ajo do të fitojë fushën e saj elektrike. Ky quhet induksion elektrostatik.
Brenda përçuesit, forca e fushës elektrostatike është zero, gjë që vërtetohet lehtë duke lëvizur nga e kundërta.
Veçoritë e sjelljes së karikimit
Ngarkesa e përcjellësit grumbullohet në sipërfaqe. Përveç kësaj, shpërndahet në atë mënyrë që dendësia e ngarkesës të orientohet në lakimin e sipërfaqes. Këtu do të jetë më shumë se në vende të tjera.
Përçuesit dhe gjysmëpërçuesit kanë lakimin më të madh në pikat e qosheve, skajet dhe rrumbullakosjet. Ekziston gjithashtu një densitet i lartë i ngarkesës. Krahas rritjes së tij, aty pranë po rritet edhe tensioni. Prandaj, këtu krijohet një fushë e fortë elektrike. Shfaqet një ngarkesë korona, duke bërë që ngarkesat të rrjedhin nga përcjellësi.
Nëse marrim parasysh një përcjellës në një fushë elektrostatike, nga e cila është hequr pjesa e brendshme, do të gjendet një zgavër. Asgjë nuk do të ndryshojë nga kjo, sepse fusha nuk ka qenë dhe nuk do të jetë. Në fund të fundit, ai mungon në zgavër sipas definicionit.
Përfundim
Ne shikuam përçuesit dhe dielektrikët. Tani mund të kuptoni dallimet e tyre dhe tiparet e shfaqjes së cilësive në kushte të ngjashme. Pra, në një fushë elektrike uniforme, ata sillen krejt ndryshe.
