Вещество, което има свободни частици със заряд, движещи се през тялото по подреден начин поради действащото електрическо поле, се нарича проводник в електростатично поле. А зарядите на частиците се наричат свободни. Диелектриците, от друга страна, ги нямат. Проводниците и диелектриците имат различна природа и свойства.
Explorer
В електростатично поле проводниците са метали, алкални, киселинни и солеви разтвори, както и йонизирани газове. Носители на свободни заряди в металите са свободните електрони.
При влизане в еднородно електрическо поле, където металите са проводници без заряд, движението ще започне в посока, противоположна на вектора на напрежението на полето. Натрупвайки се от едната страна, електроните ще създадат отрицателен заряд, а от другата страна, недостатъчно количество от тях ще доведе до появата на излишен положителен заряд. Оказва се, че обвиненията са разделени. Некомпенсирани различни такси възникват под влияние навъншно поле. Така те се индуцират и проводникът в електростатичното поле остава без заряд.
Некомпенсирани такси
Електрификацията, когато зарядите се преразпределят между части на тялото, се нарича електростатична индукция. Некомпенсирани електрически заряди образуват тялото им, вътрешното и външното напрежение са противоположни едно на друго. Разделяйки се и след това натрупвайки се върху противоположни части на проводника, интензитетът на вътрешното поле се увеличава. В резултат на това става нула. След това балансът на таксите.
В този случай цялата некомпенсирана такса е отвън. Този факт се използва за получаване на електростатична защита, която предпазва устройствата от влиянието на полета. Поставят се в решетки или заземени метални кутии.
Диелектрици
Веществата без безплатни електрически заряди при стандартни условия (тоест когато температурата не е нито твърде висока, нито твърде ниска) се наричат диелектрици. Частиците в този случай не могат да се движат около тялото и са само леко изместени. Следователно електрическите заряди са свързани тук.
Диелектриците са разделени на групи в зависимост от молекулярната структура. Молекулите на диелектриците от първата група са асиметрични. Те включват обикновена вода, нитробензол и алкохол. Техните положителни и отрицателни заряди не съвпадат. Те действат като електрически диполи. Такива молекули се считат за полярни. Електрическият им момент е равен на крайниястойност при всички различни условия.
Втората група се състои от диелектрици, в които молекулите имат симетрична структура. Това са парафин, кислород, азот. Положителните и отрицателните заряди имат сходно значение. Ако няма външно електрическо поле, тогава няма и електрически момент. Това са неполярни молекули.
Противоположните заряди в молекулите във външно поле имат изместени центрове, насочени в различни посоки. Те се превръщат в диполи и получават още един електрически момент.
Диелектриците от третата група имат кристална структура от йони.
Чудя се как се държи диполът във външно еднородно поле (в края на краищата това е молекула, състояща се от неполярни и полярни диелектрици).
Всеки диполен заряд е надарен със сила, всяка от които има същия модул, но различна посока (противоположна). Образуват се две сили, които имат ротационен момент, под въздействието на който диполът има тенденция да се завърти по такъв начин, че посоката на векторите да съвпада. В резултат на това той получава посоката на външното поле.
В неполярния диелектрик няма външно електрическо поле. Следователно молекулите са лишени от електрически моменти. В полярния диелектрик термичното движение протича в пълен безпорядък. Поради това електрическите моменти имат различна посока и тяхната векторна сума е нула. Тоест диелектрикът няма електрически момент.
Диелектрик в еднородно електрическо поле
Нека поставим диелектрик в еднородно електрическо поле. Вече знаем, че диполите са полярни и неполярни молекули.диелектрици, които са насочени в зависимост от външното поле. Техните вектори са подредени. Тогава сумата от векторите не е нула и диелектрикът има електрически момент. Вътре в него има положителни и отрицателни заряди, които са взаимно компенсирани и са близо един до друг. Следователно диелектрикът не получава заряд.
Противоположните повърхности имат некомпенсирани поляризационни заряди, които са равни, т.е. диелектрикът е поляризиран.
Ако вземете йонен диелектрик и го поставите в електрическо поле, тогава решетката от кристали от йони в него ще се измести леко. В резултат на това диелектрикът от йонен тип ще получи електрически момент.
Поляризиращите заряди образуват собствено електрическо поле, което има посока, обратна на външното. Следователно, интензитетът на електростатичното поле, което се образува от заряди, поставени в диелектрик, е по-малък, отколкото във вакуум.
Explorer
С диригентите ще се развие различна картина. Ако проводниците на електрически ток бъдат въведени в електростатично поле, в него ще възникне краткотраен ток, тъй като електрическите сили, действащи върху свободни заряди, ще допринесат за възникването на движение. Но всеки знае и закона за термодинамичната необратимост, когато всеки макропроцес в затворена система и движение в крайна сметка трябва да приключи и системата ще балансира.
Проводник в електростатично поле е метално тяло, където електроните започват да се движат срещу силовите линии ище започне да се натрупва отляво. Проводникът отдясно ще загуби електрони и ще получи положителен заряд. Когато зарядите се разделят, той ще придобие своето електрическо поле. Това се нарича електростатична индукция.
Вътре в проводника силата на електростатичното поле е нула, което е лесно да се докаже, като се премести от противоположното.
Характеристики на поведението на зареждане
Зарядът на проводника се натрупва върху повърхността. Освен това той се разпределя по такъв начин, че плътността на заряда да е ориентирана към кривината на повърхността. Тук ще бъде повече, отколкото на други места.
Проводниците и полупроводниците имат най-голяма кривина в ъглови точки, ръбове и закръгляване. Има и висока плътност на заряда. Заедно с нарастването му наблизо расте и напрежението. Следователно тук се създава силно електрическо поле. Появява се коронен заряд, което води до изтичане на заряди от проводника.
Ако разгледаме проводник в електростатично поле, от който вътрешната част е отстранена, ще се намери кухина. Нищо няма да се промени от това, защото полето не е било и няма да бъде. В крайна сметка той отсъства в кухината по дефиниция.
Заключение
Разгледахме проводниците и диелектриците. Сега можете да разберете техните различия и особености на проявлението на качества в подобни условия. Така че в еднородно електрическо поле те се държат съвсем различно.
