Dielektrika a vodiče v elektrickém poli

Dielektrika a vodiče v elektrickém poli - tématem článku. Jsou následující fyzikální procesy, uvnitř a vně skříně. Doporučuje, aby si přečíst názory na téma elektrického potenciálu a napětí.

Elektřina a magnetismus

Elektřina je známá už od starověku, ale jiné informace kromě uznání existence tohoto jevu nevede. Dozvěděli jsme se jen, že statické tření je možné získat, a případ zastavil. Je obtížné říci, že veřejně předtím, ale geologové věří, že magnetismus je známo, že lidé protože přinejmenším V století před naším letopočtem. Nálezy naznačují, že zmagnetizované kusy horniny používá neznáma v moderním Turecku.

Je známo, že systematizace údajů o magnetismu začal dříve. Průkopníkem byla nyní známá díky jediného dokumentu, Peregrine. V roce 1269 napsal rukopis, který popsal a organizoval údaje o magnety, navrhl způsob pro orientaci v prostoru cestování. Z latinského „Peregrinus“, „Pilgrim“ - cestovatel. Již v prvním století našeho letopočtu majetku magnetu je aktivně využíván čínskými námořníky. Sokol členitý řadu vlastností:

1. Magnet je vždy umístěn ve směru od severu k jihu. Proto najde dva póly. Stejný název odpuzují a přitahovat opačně.
2. Je-li přestávka magnet na dvě poloviny, má za následek dvě zcela samostatný kus, který má veškeré vlastnosti originálu. Získat tyč individuálně pomocí jednoduchých prostředků nebude fungovat.

Co se týče elektřiny, fyzika dát absolutní přednost Gilberta. Tento muž vytvořil pojednání, kde se shromažďují a systematizované dostupné údaje, hodně experimentovat na vlastní pěst. Gilbert, shodou okolností zabývá srovnáním magnetismu a elektřiny. Od roku 1600 nikdo přemýšlel o vztahu hmoty a nemá nic dokazovat. Gilbert zjištěno, že elektrické energie - v jeho pochopení - je to slabá látka: poplatek je snadno smýt vodou, detekční a vyznačuje malou silou interakce. Pro teorii i pro budoucí generace učinila důležitý postřeh:

• Magnetická koule z rudy - Gilbert ho nazval Terrell - chová se jako zemi s pocitem působení na kompasu.
• Elektrická interakce propaguje rovné. V důsledku toho, Gilbert byl první správně vyznačující siločáry.

Trvalo dvě století pro lidstvo, najít podobný účinek v drátu s proud. Výše uvedené skutečnosti vedou k závěru, že tyto studie byly narušeny, navíc k inkvizici, nedostatek generátoru elektrické energie - neexistuje nic, co by provádět experimenty. Rub jantarové vlasy zdlouhavé a neefektivní. Hilbert ilustrace (viz. Obr.) Vybídl výzkumníky studovat strukturu siločar v budoucnu pomoci vysvětlit chování dielektrika a vodiče v magnetickém poli.

Gilbert je připočítán s prvním systematizaci materiálu. Hledal látky ukazující schopnost elektrifikaci bylo různé seznamy. V posledním třídě dostal většinu kovů, První z nich - dielektrika. Dnes konstatoval, že statický náboj je možné distribuovat prakticky jakýkoli subjekt. Ale tření získávají neobvyklé vlastnosti výhodou dielektrika. Tak, Gilbert první systematizoval materiály, i když v době, kdy v roce 1600 byla schopna poskytnout uspokojivé vysvětlení.

Předpokládá se, že první elektrostatický generátor vynalezl Otto von Guericke. Síra dopřádací osa koule železniční třel s dlaněmi pozorování zapalovací elektrický výboj. Gericke našel redistribuci statické elektřiny na povrchu různých orgánů. na zavedené generátoru základě začalo experimentovat, do středu materiálu XVIII století byly rozděleny do tříd (vodičů a izolátorů) a znaménko náboje výsledné tření. Došlo k pryskyřičné (negativní) a sklo (pozitivní) elektřiny.

Další experimenty umožnily pomocí vyvážení torzní (na tenké niti) stanovit zákon přitažlivosti a odpor mezi poplatků. To dělalo Charles Coulomb. Popsal kvantifikovat interakční síly, potvrdil předpoklad linearity Hilbert siločar elektrických nábojů. Trvalo téměř dvě století. Coulombův zákon umožnil vědcům poskytnout první vysvětlení o chování dielektrika a vodičů v elektrickém poli. Dokonce pak to představuje kuriózní zařízení schopné překvapení a skeptik ...

Elektroforus

Je-li chování dielektrika v elektrickém poli na dlouhou dobu zůstala neprozkoumané kvůli Kovy Volta se dozvěděl více o elektřině a později byl schopný vymyslet slavnou galvanické zdroj napájení. Řeč je o elektroforuse. Zařízení není v Rusku velmi dobře známo, rozvířil mysl západními učenci, nyní slouží jako nezbytný prvek činností studentů. Přístroj je nyní ukazují (a dokázat), oba vodiče se chovají v elektrickém poli.

Elektroforus - statický generátor s manuálním resetem, kovový tiskový pevné velikosti, nejlepší způsob, jak demonstrovat statickou elektřinu. Představme si, že kolo substrát dřevěných lepených nejtenčí pryžového pásu. Volta říci, že tlustý kus vykazuje horší vlastnosti. Ale nedokázal vysvětlit důvod. V dávných dobách lidé nevědí, že izolátory mají schopnost ukládat energii elektrického pole ve vnitřní struktuře. Princip je nyní používán ve většině kondenzátorů.

Tenký kus méně pole energie absorbované a více vlevo na povrchu ve tvaru náboje. Tření rychle vychoval ke standardu. Tato skutečnost upozornil Volta. Zapotřebí rub pneumatik. Volta to udělal dobrý kus vlny po dobu několika minut.

Konečný návrh zdvih sloužil tenký kovový kotouč úplně zakrývá kaučuku. Tloušťka je zvolena menší, že vlastnosti vodiče v elektrickém poli se objevila jasnější. Co se stalo v elektroforuse:

1. Operátor třel kaučuku k vytvoření husté elektronové statického náboje.
2. vyčistit I vlny a klesl na vrcholu kovového disku.
3. Vodič elektrifikovaný vliv. Vzhledem k tomu, drsnost povrchu kontaktních míst působí trochu spodní disk je kladně nabitá. To je způsobeno tím, odliv elektronů vysune top pole (viz. níže).
4. Pak provozovatel krátce uzemnění horní část disku lehký dotek a rozbít povrch.
5. Na spodní straně kovového „tisk“ static zůstal volný kladný náboj.

Zkušenosti se opakoval mnohokrát. Svědci říkají o stovkách a Volta řekl, že „těžké se zbavit kaučuku tekutiny“ a nabídl, aby to sluneční světlo, plamen svíčky a další výkonné nástroje. Abychom pochopili, jak to funguje elektroforus, musíte mít pochopení chování vodiče v elektrickém poli.

Chování vodič v elektrickém poli

Dělení vodičů, polovodičů a izolátorů podmíněné. Žádné jasné hranice gradace se provádí pomocí specifických látek vodivostí. Vodiče dobře vodivé, dielektrikum prakticky bez uvedeného kvality.

Uvažujme případ jednotné pole s rovnými a navzájem rovnoběžných siločar, stejně jako ve většině učebnicích fyziky. Umístěny v konstantní pole kovu začíná být nabitá statickou elektřinou, jak je popsáno výše. Význam: tažné linky jít do směru, kterým chcete přesunout kladný náboj - tak se rozhodl Franklin. Ale elektrony jsou negativní, plavat proti proudu.

Výsledkem je, že vodič vzor ze zdrojové oblasti akumuluje přebytečné nosiče se záporným znaménkem. Koncová kov naproti pozitivní. Postup je následující:

1. Pole proniká kov.
2. Explorer je plná volných nosičů náboje pohybující se podél siločar.
3. Redistribuce proces pokračuje až do okamžiku, elektronů elektrickým polem dráhy a volné atomy vyrovnává vnější vliv.
4. Na této konstantní pole účinkem elektrického vyčerpán.

Co se stane v případě, že intenzita pole není konstantní v průběhu času? Řekněme, že na povrchu dopadající elektromagnetické vlny, což způsobuje střídavý pohyb elektronů v obou směrech, což způsobuje odezvy elektromagnetickou vlnu. Takže, vodič má stínicí vlastnosti. Ovlivní pouze polovina z nich se projevuje v teorii dynamiky šíření. Chcete-li se stát kompletní stínící účinek, je nutné uzemnění kov. Co se děje v praxi.

dielektrické chování v elektrickém poli

Koherentní teorii o chování dielektrika v elektrickém poli dnes ne. Fyzici vysvětlit, co se děje takto: v husté látky jsou přítomné dipóly vytvořené komplexní struktury polymeru nebo amorfní. Velikost struktury leží v oblasti nanotechnologií. Molekuly mají elastické vlastnosti, proniknout do pole je podle toho řídí. Pozitivní část je posunuta ve směru pole, a negativní - proti.

Dielektrikum pole je schopen uchovávat energii. Používá se v kondenzátorech. Je ukázáno, že jejich kapacita se zvyšuje počet, kolikrát se rovná permitivity materiálu, umístěného mezi elektrodami (vzduch a vakuum hodnota je 1). Popíšeme, co se děje:

1. Kondenzátor je schopna nabíjet pouze do úrovně aplikovaného napětí.
2. Mezi deskami vytváří pole. Jeho hladina intenzity se vypočítá pomocí rozdílu elektrických potenciálů.
3. Pole působí na izolátoru. Dipóly uvnitř startu musí být vedena tak, aby se snadno uvolnit pole napětí.
4. Výsledkem je, že napětí na deskách se snižuje, proces nabíjení se znovu spustí, až do hranice určena typem dielektrika. Řeč je o propustnosti látky.

Dielektrika ve volném stavu vyjádřili náboj, tento jev se nazývá polarizace - vytvoření pole. Otáčení dipólů je považována za mechanismus, který se projevuje působením vnějšího vlivu. Za druhé, základní náklady navíc začínají vzdalovat. Dipól protáhl. pružné síly, aby příspěvek k oboru skladování energie z dielektrika.

Statický náboj na materiálu nelze uplatnit vliv. Jsou dobře elektrifikovaný třením a hmat. Co technici jsou si vědomi ropného průmyslu. Massa vyžaduje úsilí, aby se zabránilo elektrifikace pohonných hmot, což vedlo k výbušné situaci. To je usnadněno tím, že poplatek má tendenci zůstat na povrchu látky. A speciální hřebeny snadno provést neutralizaci. Dávají do dráhy průtoku oleje a je odstraněn na uzemňovací přebíjení.