Una sostanza che ha particelle libere con una carica che si muove attraverso il corpo in modo ordinato a causa del campo elettrico agente è chiamata conduttore in un campo elettrostatico. E le cariche delle particelle sono dette libere. I dielettrici, invece, non li hanno. Conduttori e dielettrici hanno natura e proprietà diverse.
Esploratore
In un campo elettrostatico, i conduttori sono metalli, soluzioni alcaline, acide e saline, nonché gas ionizzati. I vettori di cariche libere nei metalli sono gli elettroni liberi.
Quando si entra in un campo elettrico uniforme, dove i metalli sono conduttori senza carica, il movimento inizierà nella direzione opposta al vettore della tensione di campo. Accumulandosi da un lato, gli elettroni creeranno una carica negativa e, dall' altro, una quantità insufficiente di essi farà apparire una carica positiva in eccesso. Si scopre che le accuse sono separate. Gli oneri diversi non compensati sorgono sotto l'influenza dicampo esterno. Pertanto, vengono indotti e il conduttore nel campo elettrostatico rimane senza carica.
Addebiti non compensati
L'elettrificazione, quando le cariche vengono ridistribuite tra le parti del corpo, è chiamata induzione elettrostatica. Le cariche elettriche non compensate formano il loro corpo, le tensioni interne ed esterne sono opposte l'una all' altra. Separandosi e poi accumulandosi su parti opposte del conduttore, l'intensità del campo interno aumenta. Di conseguenza, diventa zero. Quindi il saldo delle spese.
In questo caso, l'intera carica non compensata è al di fuori. Questo fatto viene utilizzato per ottenere una protezione elettrostatica che protegge i dispositivi dall'influenza dei campi. Sono posti in griglie o custodie metalliche con messa a terra.
Dielettrico
Le sostanze prive di carica elettrica libera in condizioni standard (cioè quando la temperatura non è né troppo alta né troppo bassa) sono dette dielettriche. Le particelle in questo caso non possono muoversi intorno al corpo e sono solo leggermente spostate. Pertanto, le cariche elettriche sono collegate qui.
I dielettrici sono divisi in gruppi a seconda della struttura molecolare. Le molecole dei dielettrici del primo gruppo sono asimmetriche. Questi includono acqua normale, nitrobenzene e alcol. Le loro cariche positive e negative non corrispondono. Agiscono come dipoli elettrici. Tali molecole sono considerate polari. Il loro momento elettrico è pari alla finalevalore in tutte le diverse condizioni.
Il secondo gruppo è costituito da dielettrici, in cui le molecole hanno una struttura simmetrica. Questi sono paraffina, ossigeno, azoto. Le cariche positive e negative hanno un significato simile. Se non c'è campo elettrico esterno, allora non c'è nemmeno momento elettrico. Queste sono molecole non polari.
Le cariche opposte nelle molecole in un campo esterno hanno spostato centri diretti in direzioni diverse. Si trasformano in dipoli e ottengono un altro momento elettrico.
I dielettrici del terzo gruppo hanno una struttura cristallina di ioni.
Mi chiedo come si comporti un dipolo in un campo esterno uniforme (dopotutto è una molecola composta da dielettrici non polari e polari).
Qualsiasi carica di dipolo è dotata di una forza, ognuna delle quali ha lo stesso modulo, ma una direzione diversa (opposta). Si formano due forze che hanno un momento di rotazione, sotto l'influenza del quale il dipolo tende a ruotare in modo tale che la direzione dei vettori coincida. Di conseguenza, ottiene la direzione del campo esterno.
Non c'è campo elettrico esterno in un dielettrico non polare. Pertanto, le molecole sono prive di momenti elettrici. In un dielettrico polare, il moto termico avviene in completo disordine. Per questo motivo, i momenti elettrici hanno una direzione diversa e la loro somma vettoriale è zero. Cioè, il dielettrico non ha momento elettrico.
Dielettrico in un campo elettrico uniforme
Posizioniamo un dielettrico in un campo elettrico uniforme. Sappiamo già che i dipoli sono molecole polari e non polari.dielettrici che sono diretti a seconda del campo esterno. I loro vettori sono ordinati. Allora la somma dei vettori non è zero e il dielettrico ha un momento elettrico. Al suo interno sono presenti cariche positive e negative, che si compensano reciprocamente e sono vicine tra loro. Pertanto, il dielettrico non riceve una carica.
Le superfici opposte hanno cariche di polarizzazione non compensate uguali, ovvero il dielettrico è polarizzato.
Se prendi un dielettrico ionico e lo metti in un campo elettrico, il reticolo di cristalli di ioni al suo interno si sposterà leggermente. Di conseguenza, il dielettrico di tipo ionico riceverà un momento elettrico.
Le cariche polarizzanti formano un proprio campo elettrico, che ha verso opposto a quello esterno. Pertanto, l'intensità del campo elettrostatico, che è formato dalle cariche poste in un dielettrico, è inferiore a quella del vuoto.
Esploratore
Si svilupperà un quadro diverso con i direttori. Se i conduttori di corrente elettrica vengono introdotti in un campo elettrostatico, si verificherà una corrente a breve termine, poiché le forze elettriche che agiscono con cariche libere contribuiranno al verificarsi del movimento. Ma tutti conoscono anche la legge dell'irreversibilità termodinamica, quando qualsiasi macroprocesso in un sistema chiuso e un movimento alla fine deve finire e il sistema si equilibrerà.
Un conduttore in un campo elettrostatico è un corpo di metallo, dove gli elettroni iniziano a muoversi contro le linee di forza einizierà ad accumularsi sulla sinistra. Il conduttore a destra perderà elettroni e guadagnerà una carica positiva. Quando le cariche sono separate, acquisirà il suo campo elettrico. Questa si chiama induzione elettrostatica.
All'interno del conduttore, l'intensità del campo elettrostatico è zero, il che è facile da provare spostandosi dall'opposto.
Caratteristiche del comportamento di carica
La carica del conduttore si accumula sulla superficie. Inoltre, è distribuito in modo tale che la densità di carica sia orientata alla curvatura della superficie. Qui sarà più che in altri posti.
Conduttori e semiconduttori hanno la curvatura maggiore nei punti d'angolo, negli spigoli e negli arrotondamenti. C'è anche un'elevata densità di carica. Insieme al suo aumento, cresce anche la tensione nelle vicinanze. Pertanto, qui viene creato un forte campo elettrico. Appare una carica corona, che fa fluire le cariche dal conduttore.
Se consideriamo un conduttore in un campo elettrostatico, dal quale viene rimossa la parte interna, si troverà una cavità. Nulla cambierà da questo, perché il campo non è stato e non sarà. Dopotutto, è assente nella cavità per definizione.
Conclusione
Abbiamo esaminato conduttori e dielettrici. Ora puoi capire le loro differenze e caratteristiche della manifestazione di qualità in condizioni simili. Quindi, in un campo elettrico uniforme, si comportano in modo abbastanza diverso.
