Dielektrika a vodiče v elektrickom poli

Dielektrika a vodiče v elektrickom poli - témou článku. Sú nasledujúce fyzikálne procesy, vnútri a mimo skrine. Odporúča, aby si prečítať názory na tému elektrického potenciálu a napätia.

Elektrina a magnetizmus

Elektrina je známa už od staroveku, ale iné informácie okrem uznania existencie tohto javu nevedie. Dozvedeli sme sa len, že statické trenie je možné získať, a prípad zastavil. Je ťažké povedať, že verejne predtým, ale geológovia verí, že magnetizmus je známe, že ľudia pretože prinajmenšom V storočí pred naším letopočtom. Nálezy naznačujú, že zmagnetizované kusy horniny používa neznáma v modernom Turecku.

Je známe, že systematizácia údajov o magnetizme začal skôr. Priekopníkom bola teraz známa vďaka jediného dokumentu, Peregrine. V roku 1269 napísal rukopis, ktorý opísal a organizoval údaje o magnety, navrhol spôsob pre orientáciu v priestore cestovaní. Z latinského "Peregrinus", "Pilgrim" - cestovateľ. Už v prvom storočí nášho letopočtu majetku magnetu je aktívne využívaný čínskymi námorníkmi. Sokol členitý rad vlastností:

1. Magnet je vždy umiestnený v smere od severu k juhu. Preto nájde dva póly. Rovnaký názov odpudzujú a priťahovať opačne.
2. Ak je prestávka magnet na dve polovice, má za následok dve úplne samostatný kus, ktorý má všetky vlastnosti originálu. Získať tyč individuálne pomocou jednoduchých prostriedkov nebude fungovať.

Čo sa týka elektriny, fyzika dať absolútnu prednosť Gilberta. Tento muž vytvoril pojednaní, kde sa zhromažďujú a systematizované dostupné údaje, veľa experimentovať na vlastnú päsť. Gilbert, zhodou okolností zaoberá porovnaním magnetizmu a elektriny. Od roku 1600 nikto premýšľal o vzťahu hmoty a nemá nič dokazovať. Gilbert zistené, že elektrickej energie - v jeho pochopenie - je to slabá látka: poplatok je ľahko zmyť vodou, detekčné a vyznačuje malou silou interakcie. Pre teóriu i pre budúce generácie urobila dôležitý postreh:

• Magnetická guľa z rudy - Gilbert ho nazval Terrell - správa sa ako krajinu s pocitom pôsobenia na kompasu.
• Elektrická interakcie propaguje rovné. V dôsledku toho, Gilbert bol prvý správne vyznačujúci siločiary.

Trvalo dve storočia pre ľudstvo, nájsť podobný účinok v drôtu s prúd. Vyššie uvedené skutočnosti vedú k záveru, že tieto štúdie boli narušené, navyše k inkvizícii, nedostatok generátora elektrickej energie - neexistuje nič, čo by vykonávať experimenty. Rub jantárové vlasy zdĺhavé a neefektívne. Hilbert ilustrácie (viď. Obr.) Vyzval výskumníkmi študovať štruktúru siločiar v budúcnosti pomôcť vysvetliť správanie dielektrika a vodiče v magnetickom poli.

Gilbert je pripočítaný s prvým systematizáciu materiálu. Hľadal látky ukazujúci schopnosť elektrifikáciu bolo rôzne zoznamy. V poslednom triede dostal väčšinu kovov, Prvý z nich - dielektrika. Dnes konštatoval, že statický náboj je možné distribuovať prakticky akýkoľvek subjekt. Ale trenie získavajú neobvyklé vlastnosti výhodou dielektrika. Tak, Gilbert prvý systematizoval materiály, aj keď v čase, keď v roku 1600 bola schopná poskytnúť uspokojivé vysvetlenie.

Predpokladá sa, že prvý elektrostatický generátor vynašiel Otto von Guericke. Síra dopriadacie os gule železničnej trela s dlaňami pozorovaní zapaľovacie elektrický výboj. Gericke našiel redistribúciu statickej elektriny na povrchu rôznych orgánov. na zavedené generátora základe začalo experimentovať, do stredu materiálu XVIII storočia boli rozdelené do tried (vodičov a izolátorov) a znamienko náboja výsledné trenie. Došlo k živicové (negatívny) a sklo (pozitívne) elektriny.

Ďalšie experimenty umožnili pomocou vyváženia torzné (na tenkej niti) stanoviť zákon príťažlivosti a odpor medzi poplatkov. To robilo Charles Coulomb. Opísal kvantifikovať interakčné sily, potvrdil predpoklad lineárnosti Hilbert siločiar elektrických nábojov. Trvalo takmer dve storočia. Coulombov zákon umožnil vedcom poskytnúť prvú vysvetlenie o správaní dielektrika a vodičov v elektrickom poli. Dokonca potom to predstavuje kuriózne zariadenie schopné prekvapenia a skeptik ...

Elektroforus

Ak je správanie dielektrika v elektrickom poli na dlhú dobu zostala nepreskúmané kvôli Kovy Volta sa dozvedel viac o elektrine a neskôr bol schopný vymyslieť slávnu galvanické zdroj napájanie. Reč je o elektroforuse. Zariadenie nie je v Rusku veľmi dobre známe, rozvíril myseľ západnými učencami, teraz slúži ako nevyhnutný prvok činností študentov. Prístroj je teraz ukazujú (a dokázať), obaja vodiče sa správajú v elektrickom poli.

Elektroforus - statický generátor s manuálnym resetom, kovový tlačový pevné veľkosti, najlepší spôsob, ako demonštrovať statickú elektrinu. Predstavme si, že bicykel substrát drevených lepených najtenší gumeného pásu. Volta povedať, že tučný kus vykazuje horšie vlastnosti. Ale nedokázal vysvetliť dôvod. V dávnych dobách ľudia nevedia, že izolátory majú schopnosť ukladať energiu elektrického poľa vo vnútornej štruktúre. Princíp je teraz používaný vo väčšine kondenzátorov.

Tenký kus menej poľa energie absorbovanej a viac vľavo na povrchu v tvare náboja. Trenie rýchlo vychoval k štandardu. Táto skutočnosť upozornil Volta. Potrebné rub pneumatík. Volta to urobil dobrý kus vlny po dobu niekoľkých minút.

Konečný návrh zdvih slúžil tenký kovový kotúč úplne zakrýva kaučuku. Hrúbka je zvolená menšia, že vlastnosti vodiče v elektrickom poli sa objavila jasnejšie. Čo sa stalo v elektroforuse:

1. Operátor trela kaučuku na vytvorenie hustej elektrónové statického náboja.
2. vyčistiť Aj vlny a klesol na vrchole kovového disku.
3. Vodič elektrifikovaný vplyv. Vzhľadom k tomu, drsnosť povrchu kontaktných miest pôsobí trochu spodnej disk je kladne nabitá. To je spôsobené tým, odliv elektrónov vysunie top poľa (viď. nižšie).
4. Potom prevádzkovateľ krátko uzemnenie hornú časť disku ľahký dotyk a rozbiť povrch.
5. Na spodnej strane kovového "tlač" static zostal voľný kladný náboj.

Skúsenosti sa opakoval mnohokrát. Svedkovia hovoria o stovkách a Volta povedal, že "ťažké sa zbaviť kaučuku tekutiny" a ponúkol, aby to slnečné svetlo, plameň sviečky a ďalšie výkonné nástroje. Aby sme pochopili, ako to funguje elektroforus, musíte mať pochopenie správania vodiče v elektrickom poli.

Správanie vodič v elektrickom poli

Delenie vodičov, polovodičov a izolátorov podmienené. Žiadne jasné hranice gradácie sa vykonáva pomocou špecifických látok vodivosťou. Vodiče dobre vodivé, dielektrikum prakticky bez uvedeného kvality.

Uvažujme prípad jednotné pole s rovnými a navzájom rovnobežných siločiar, rovnako ako vo väčšine učebniciach fyziky. Umiestnené v konštantnej poľa kovu začína byť nabitá statickou elektrinou, ako je popísané vyššie. Význam: ťažné linky ísť do smeru, ktorým chcete presunúť kladný náboj - tak sa rozhodol Franklin. Ale elektróny sú negatívne, plávať proti prúdu.

Výsledkom je, že vodič vzor zo zdrojovej oblasti akumuluje prebytočné nosiča so záporným znamienkom. Koncová kov naproti pozitívne. Postup je nasledujúci:

1. Pole preniká kov.
2. Explorer je plná voľných nosičov náboja pohybujúce sa pozdĺž siločiar.
3. Redistribúcia proces pokračuje až do okamihu, elektrónov elektrickým poľom dráhy a voľné atómy vyrovnáva vonkajší vplyv.
4. Na tejto konštantnej pole účinkom elektrického vyčerpaný.

Čo sa stane v prípade, že intenzita poľa nie je konštantná v priebehu času? Povedzme, že na povrchu dopadajúce elektromagnetické vlny, čo spôsobuje striedavý pohyb elektrónov v oboch smeroch, čo spôsobuje odozvy elektromagnetickú vlnu. Takže, vodič má tieniace vlastnosti. Ovplyvní iba polovica z nich sa prejavuje v teórii dynamiky šírenia. Ak sa chcete stať kompletnej tieniacej účinok, je nutné uzemnenie kov. Čo sa deje v praxi.

dielektrickej správania v elektrickom poli

Koherentné teóriu o správaní dielektrika v elektrickom poli dnes nie. Fyzici vysvetliť, čo sa deje takto: v hustej látky sú prítomné dipóly vytvorené komplexné štruktúry polyméru alebo amorfný. Veľkosť štruktúry leží v oblasti nanotechnológií. Molekuly majú elastické vlastnosti, preniknúť do poľa je podľa toho riadi. Pozitívne časť je posunutá v smere poľa, a negatívne - proti.

Dielektrikum poľa je schopný uchovávať energiu. Používa sa v kondenzátoroch. Je ukázané, že ich kapacita sa zvyšuje počet, koľkokrát sa rovná permitivity materiálu, umiestneného medzi elektródami (vzduch a vákuum hodnota 1). Popíšeme, čo sa deje:

1. Kondenzátor je schopná nabíjať len do úrovne aplikovaného napätia.
2. Medzi doskami vytvára pole. Jeho hladina intenzity sa vypočíta pomocou rozdielu elektrických potenciálov.
3. Pole pôsobí na izolátora. Dipóly vnútri štartu musí byť vedená tak, aby sa ľahko uvoľniť pole napätia.
4. Výsledkom je, že napätie na doskách sa znižuje, proces nabíjania sa znovu spustí, až do hranice určená typom dielektrika. Reč je o priepustnosti látky.

Dielektrika vo voľnom stave vyjadrili náboj, tento jav sa nazýva polarizácia - vytvorenie poľa. Otáčanie dipólov je považovaná za mechanizmus, ktorý sa prejavuje pôsobením vonkajšieho vplyvu. Po druhé, základné náklady navyše začínajú vzďaľovať. Dipól pretiahol. pružné sily, aby príspevok k odboru skladovanie energie z dielektrika.

Statický náboj na materiáli nie je možné uplatniť vplyv. Sú dobre elektrifikovaný trením a hmat. Čo technici sú si vedomí ropného priemyslu. Massa vyžaduje úsilie, aby sa zabránilo elektrifikácia pohonných hmôt, čo viedlo k výbušné situácii. To je uľahčené tým, že poplatok má tendenciu zostať na povrchu látky. A špeciálne hrebene ľahko vykonať neutralizáciu. Dávajú do dráhy prietoku oleja a je odstránený na uzemňovacie prebíjanie.