АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Виды диэлектриков и диэлектрическая проницаемость различных веществ

Читайте также:
  1. B. метода разделения смеси веществ, основанный на различных дистрибутивных свойствах различных веществ между двумя фазами — твердой и газовой
  2. C) передвижением ионов различных примесей
  3. Боксеры различных типов тактики ведения боя и способы противодействия им. Отличительные особенности их манеры ведения боя.
  4. В мире существует множество различных школ мистицизма и оккультизма. Как наверняка найти систему, наиболее отвечающую индивидуальным запросам ?
  5. В отношении использования различных видов приемов действующая российская протокольная
  6. В) Железоникелевый сплав, обладающий высокой магнитной проницаемостью в слабых полях.
  7. В. Классификация оппозиций по объему их смыслоразличительной силы или действенности в различных позициях: постоянные и нейтрализуемые оппозиции
  8. Вероятность попадания и ее зависимость от различных причин
  9. Верстка различных видов текста
  10. Витамины обеспечивают в теле оптимальный обмен всех имеющихся в нем веществ.
  11. Влияние водородных связей на свойства веществ.

Диэлектрики — вещества, плохо проводящие электрические ток, так их удельное сопротивление находится в пределах 104 — 1018 Ом∙м. В тоже время у металлов удельное сопротивление находится в пределах 10-8‒10-6 Ом∙м. В диэлектриках постоянное электрическое поле приводит к перераспределению электрических зарядов и появлению (или изменению) электрического дипольного момента в любом объеме вещества, т. е. его поляризации. Различие в электропроводности диэлектриков и металлов объясняется тем, что в металлах есть свободные электроны, а в диэлектриках все электроны связаны, т. е. принадлежат отдельным атомам, и электрическое поле не отрывает, а лишь слегка смещает их — поляризует диэлектрики. Согласно зонной теории твердого тела, в кристаллических диэлектриках при температуре абсолютного нуля (Т=0К) все нижние разрешенные энергетические зоны полностью заполнены электронами, а все вышележащие пусты (в металлах верхняя из разрешенных зон, содержащих электроны, заполнена в лишь частично). Полупроводники отличаются от диэлектриков лишь шириной запрещенной зоны Ε g, которая у них составляет 0,2 ч 3эВ, а у диэлектриков Ε g > 3 эВ. Класс диэлектриков охватывает большое количество веществ в твердом, жидком и газообразном состояниях. Твердыми диэлектриками являются многие кристаллы и аморфные вещества (стекла, смолы). Все газы состоят в основном из нейтральных атомов и молекул и поэтому в обычных условиях не проводят электрический ток, т. е. являются диэлектриками. С повышением температуры атомы и молекулы ионизируются и газ превращается в плазму. В рамках теории, рассматривающей диэлектрики как сплошную среду, для описания их электрического состояния используется понятие плотности электрического заряда ρ(r) (r —пространственная координата точки), усредненного по малому объему, содержащему достаточно большое число атомов. Под действием внешнего электрического поля в диэлектриках возникает плотность заряда ρ(r) и в результате —дополнительное к внешнему электрическое поле. Для описания электрического состояния диэлектрика наряду с ρ(r) удобно вводить вектор поляризации (электрический дипольный момент единицы объема диэлектрика) Ρ, связанный с ρ(r) соотношением: Ρ = ‒ div ρ(r).Распределение плотности заряда ρ(r) и электрического поля E в диэлектрике можно найти, решая систему уравнений Максвелла для статического поля: div E = ‒ 4π∙ ρ и rot E=0, дополненную зависимостью Ρ(E), которая характеризует электрические свойства диэлектрика. Ρ(E) различна для разных веществ и даже для разных образцов одного вещества, т. к. зависит от однородности, степени чистоты материала, содержания дефектов в нем и т.д. Для большинства диэлектриков в широком интервале полей Е справедлива линейная зависимость Ρ от Е, выражаемая для изотропных веществ и кубических кристаллов соотношением Ρ = ε0∙ϰ∙E, где ε0 = 8,85∙10-12 Ф/м. Коэффициент пропорциональности ϰ называется диэлектрической восприимчивостью диэлектрика. Вместо вектора Ρ часто пользуются вектором D, называемого электрической индукцией: D = ε0∙E + Ρ = (1+ ϰ)∙ ε0∙E = ε∙ ε0∙E, где ε = (1+ ϰ) ‒ диэлектрическая проницаемость. В вакууме ε = 1 и для любого диэлектрика ε >1.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)