Діелектрики. Поляризація діелектрика

План

Діелектрики в електричному полі. Діелектрична проникність речовин.

Запитання для самоперевірки

Електростатичний захист

При цьому наступає рівновага зарядів на провіднику. Таким чином, за умови рівноваги зарядів на провіднику весь нескомпенсований заряд знаходиться тільки на зовнішній поверхні провідника, а в середині провідника електричного поля немає. Це явище використовують для створення електростатичного захисту. На відміну від гравітаційного поля від електричного поля можна захиститися, якщо оточити провідник, наприклад, мідними листами. На практиці це використовується для захисту від потужного електричного поля радіолокаторів та радіостанцій, випромінювання яких може зашкодити здоров'ю; для запобігання дії електричного поля на чутливі прилади.

Явище електростатичної індукції дозволяє заряджати провідники, зокрема привівши їх в контакт, а потім відсунувши одне від одного, не виносячи із зовнішнього електричного поля.

1. Які речовини називають провідниками?

2. Які електричні заряди називають вільними?

3. Які частинки є носіями вільних зарядів у металах?

4. Що відбувається в металі, поміщеному в електричне поле?

5. Як розподіляється по провіднику наданий йому заряд?

6. Якщо провідник, що знаходиться в електричному полі, розділити на дві частини, як будуть заряджені ці частини?

7. На якому принципі ґрунтується електростатичний захист?

8. У чому полягає явище електростатичної індукції?

9. Над блискавковідводом проходить негативно заряджена хмара. Поясніть на підставі електронних уявлень, чому на вістрі блискавковідводу виникає заряд? Яким є його знак?

1.Діелектрики. Поляризація діелектрика

2.Діелектрична проникність

Таким чином, ми з'ясували, що якщо помістити провідник в електричне поле, спостерігається його електризація. А як буде вести себе діелектрик в електричному полі?

Діелектриками або ізоляторами називають такі тіла, через які електричні заряди не можуть переходити від зарядженого тіла до незарядженого. Ця властивість діелектриків зумовлена тим, що у них за певних умов немає вільних носіїв заряду. Якщо умови змінюються, наприклад, під час нагрівання, в діелектрику можуть виникнути вільні носії заряду і він почне проводити електрику. Отже, поділ речовин на провідники і діелектрики є умовним.

До діелектриків належать усі гази за нормальних умов, рідини (гас, спирти, ацетон, дистильована вода та ін.), тверді тіла (скло, пластмаси, сухе дерево, папір, гума тощо).

У діелектриках електричні заряди не можуть (так як і вільні заряди провідника) переміщуватися під дією електричного поля по всьому об'єму тіла. Усередині діелектрика електричне поле може існувати. Притягання незарядженого тіла (діелектрика) до зарядженого тіла пояснюється тим, що в електричному полі відбувається поляризація діелектрика, тобто зміщення в протилежні боки різнойменних зв'язаних зарядів, що входять до складу атомів і молекул таких речовини.

Діелектрики поділяють на два види:

1) полярні, які складаються із молекул, у яких центри розподілу позитивних і негативних зарядів не збігаються (вода, спирти та ін.);

2) неполярні, що складаються з атомів або молекул, у яких центри розподілу позитивних і негативних зарядів збігаються (бензол, інертні гази, поліетилен та ін.).

Якщо полярний діелектрик опустити в електричне поле, то його молекули починають повертатися своїми позитивно зарядженими сторонами до негативно заряджених пластин зовнішнього поля, а негативно зарядженими - до позитивно заряджених пластин. У результаті на поверхні діелектрика виникає досить тонкий шар зарядів протилежних знаків, які й створюють зустрічне поле. Однак на відміну від провідників це поле вже нездатне повністю скомпенсувати зовнішнє, а лише послаблює його в разів.

Якщо ж в електричне поле помістити неполярний діелектрик, то його молекула деформується, в результаті чого він стає схожим на полярний.

Дата добавления: 2014-01-06