Vortrag zum Thema Leiter und Dielektrika. Vortrag zum Thema „Leiter im elektrischen Feld“. Struktur des Salzmoleküls

Auf der Oberfläche der Kugel schneiden Kegel kleine kugelförmige Bereiche aus, die man als flach betrachten kann. A r1r1 r2r2 S1S1 S2S2, oder Die Kegel sind einander ähnlich, da die Winkel am Scheitelpunkt gleich sind. Aus der Ähnlichkeit folgt, dass die Flächen der Basen als Quadrate der Abstände von Punkt A zu den Standorten bzw. zusammenhängen. Auf diese Weise,

Äquipotentialflächen Ein ungefährer Verlauf der Äquipotentialflächen für einen bestimmten Moment der Herzerregung ist in der Abbildung dargestellt. IN elektrisches Feld Die Oberfläche eines leitenden Körpers beliebiger Form ist eine Äquipotentialfläche. Die gestrichelten Linien zeigen Äquipotentialflächen an, die Zahlen daneben geben den Potentialwert in Millivolt an.

Dielektrizitätskonstante von Stoffen Stoff ε ε Gase und Wasserdampf Stickstoff Wasserstoff Luft Vakuum Wasserdampf (bei t=100 ºС) Helium Sauerstoff Kohlendioxid Flüssigkeiten Flüssiger Stickstoff (bei t= –198,4 ºС) Benzin Wasser Flüssiger Wasserstoff (bei t= –252, 9 ºС) Flüssiges Helium (bei t= –269 ºC) Glycerin 1,0058 1,006 1,4 1,9–2,0 81 1,2 1,05 43 Flüssiger Sauerstoff (bei t= –192,4 ºС) Transformatoröl Alkohol Ether Feststoffe Diamant Wachspapier Trockenes Holz Eis (bei t= –10 °C) Paraffin Gummi Glimmer Glas Titan Barium Porzellan Bernstein 1,5 2,2 26 4,3 5,7 2,2 2,2–3,7 70 1,9–2,2 3,0–6,0 5,7–7,2 6,0–10,4–6,8 2,8

Literatur von O. F. Kabardin „Physik. Referenzmaterialien". O. F. Kabardin „Physik. Referenzmaterialien". A. A. Pinsky „Physik. Ein Lehrbuch für Schulen und Klassen der 10. Klasse mit vertieftem Physikstudium. A. A. Pinsky „Physik. Ein Lehrbuch für Schulen und Klassen der 10. Klasse mit vertieftem Physikstudium. G. Ya. Myakishev „Physik. Elektrodynamik-Kurse“. G. Ya. Myakishev „Physik. Elektrodynamik-Kurse“. Zeitschrift „Quant“. Zeitschrift „Quant“.

1. Ohne äußeres Feld verteilen sich die Partikel im Inneren der Substanz so, dass das von ihnen erzeugte elektrische Feld gleich Null ist. 2. Bei Vorhandensein eines äußeren Feldes kommt es zu einer Umverteilung geladener Teilchen und es entsteht ein eigenes elektrisches Feld eines Stoffes, das aus dem äußeren E0-Feld und dem inneren E/ besteht, das durch die geladenen Teilchen des Stoffes erzeugt wird? Welche Stoffe werden als Leiter bezeichnet? 3. Dirigenten -

• Substanzen mit freien Ladungen, die an der thermischen Bewegung teilnehmen und sich im gesamten Volumen des Leiters bewegen können

• 4. Wenn im Leiter kein äußeres Feld vorhanden ist, wird die freie Ladung „-“ durch die Ladung „+“ des Ionengitters kompensiert. In einem elektrischen Feld entsteht Umverteilung kostenlose Gebühren, wodurch auf seiner Oberfläche unkompensierte „+“- und „-“-Ladungen erscheinen
• Dieser Vorgang wird aufgerufen elektrostatische Induktion und die Ladungen, die auf der Oberfläche des Leiters erscheinen, sind Induktionsladungen.

• 8. In Dielektrika (Isolatoren) gibt es keine freien elektrischen Ladungen. Sie bestehen aus neutralen Atomen oder Molekülen. Geladene Teilchen in einem neutralen Atom sind aneinander gebunden und können sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes nicht im gesamten Volumen des Dielektrikums bewegen.

• Wasser, Alkohol,
• Stickoxid (4)

• Inertgase, Sauerstoff, Wasserstoff, Benzol, Polyethylen.

• A) Potentielle Energie der Ladungen
• B) Kinetische Energie der Ladungen
• B) Null

• A) Dies sind Stoffe, in denen sich geladene Teilchen unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes nicht bewegen können.
• B) Dabei handelt es sich um Stoffe, in denen sich geladene Teilchen unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes bewegen können.

• A) Hierbei handelt es sich um eine Verschiebung positiver und negativer gebundener Ladungen des Dielektrikums in entgegengesetzte Richtungen
• B) Hierbei handelt es sich um eine Verschiebung positiver und negativer gebundener Ladungen des Dielektrikums in eine Richtung
• B) Dies ist die Anordnung positiver und negativer Ladungen des Dielektrikums in der Mitte

• A) im Inneren des Leiters
• B) Auf seiner Oberfläche

• 8. Unpolare Dielektrika sind Dielektrika, bei denen die Verteilungszentren positiver und negativer Ladungen...

• A) Die Tatsache, dass das elektrische Feld im Inneren des Leiters maximal ist.
• B) auf der Tatsache, dass im Leiter kein elektrisches Feld vorhanden ist

• A) Es handelt sich um ein positiv geladenes Ladungssystem
• B) Es handelt sich um ein negativ geladenes Ladungssystem
• B) Es handelt sich um ein neutrales Gebührensystem

Leiter und Dielektrika in einem elektrostatischen Feld

Mezhetsky Artjom

Vollendet:

Städtische Bildungseinrichtung

„Sekundarschule Nr. 30 der Stadt Belovo“

Leitung: Popova Irina Alexandrowna

Belovo 2011

• 1. Leiter und Dielektrika.
• 2. Leiter in einem elektrostatischen Feld.
• 3. Dielektrika in einem elektrostatischen Feld.
Zwei Arten von Dielektrika.
• 4. Dielektrizitätskonstante.

Struktur von Metallen

Metallleiter in einem elektrostatischen Feld

Evn.= Evn.

Metallleiter in einem elektrostatischen Feld

E extern = E intern

Im Inneren des Leiters herrscht kein elektrisches Feld.

Die gesamte statische Ladung eines Leiters konzentriert sich auf seiner Oberfläche.

Arten von Dielektrika Polar Besteht aus Molekülen, deren Verteilungszentren positiver und negativer Ladungen nicht zusammenfallen. Kochsalz, Alkohole, Wasser usw. Unpolar Besteht aus Molekülen, deren Verteilungszentren positiver und negativer Ladungen zusammenfallen. Inertgase, O2, H2, Benzol, Polyethylen usw. Die Struktur eines polaren Dielektrikums

Dielektrikum in einem elektrischen Feld

E intern< Е внеш.

DIELEKTRIK SCHWÄCHT DAS EXTERNE ELEKTRISCHE FELD

Elektrische Feldstärke im Vakuum

Elektrische Feldstärke in einem Dielektrikum

Dielektrizitätskonstante des Mediums

• Coulomb-Gesetz:
• Durch eine Punktladung erzeugte elektrische Feldstärke:

Problem Ein Problem lösen Probleme lösen Probleme lösen Test

Nr. 1: Ein positiv geladener Körper wird auf drei Kontaktplatten A, B, C gebracht. Die Platten B, C sind ein Leiter und A ist ein Dielektrikum. Welche Ladungen befinden sich auf den Platten, nachdem Platte B vollständig herausgezogen wurde?

Antwortmöglichkeiten

Nr. 2: Geladene Metallkugel in Reihe

eingetaucht in zwei dielektrische Flüssigkeiten (1< 2).

Welche der folgenden Grafiken

spiegelt die Abhängigkeit am genauesten wider

Feldpotential über der Entfernung,

gemessen von der Mitte des Balls?

#4: Eine positive Ladung wurde in die Mitte einer dickwandigen, ungeladenen Metallkugel gelegt. Welche der folgenden Abbildungen entspricht dem Verteilungsmuster der elektrostatischen Feldlinien?

Nr. 5: Welche der folgenden Abbildungen entspricht der Feldlinienverteilung für eine positive Ladung und eine geerdete Metallebene?

Gebrauchte Bücher

• Kasyanov, V.A. Physik, Klasse 10 [Text]: Lehrbuch für weiterführende Schulen / V.A. Kasjanow. – LLC „Drofa“, 2004. – 116 S.
• Kabardin O.F., Orlov V.A., Evenchik E.E., Shamash S.Ya., Pinsky A.A., Kabardina S.I., Dik Yu.I., Nikiforov G.G., Shefer N. .AND. "Physik. 10. Klasse“, „Aufklärung“, 2007

Leiter in einem elektrischen Feld. Freie Ladungen – geladene Teilchen mit demselben Vorzeichen, die sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes bewegen können. Gebundene Ladungen – entgegengesetzte Ladungen, die in der Zusammensetzung von Atomen (oder Molekülen) enthalten sind und sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes nicht bewegen können unabhängig voneinander Substanzen Leiter Dielektrika Halbleiter

Jedes Medium schwächt die elektrische Feldstärke

Die elektrischen Eigenschaften eines Mediums werden durch die Beweglichkeit geladener Teilchen darin bestimmt

Leiter: Metalle, Salzlösungen, Säuren, feuchte Luft, Plasma, menschlicher Körper

Dabei handelt es sich um einen Körper, der in seinem Inneren ausreichend freie elektrische Ladungen enthält, die sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes bewegen können.

Bringt man einen ungeladenen Leiter in ein elektrisches Feld, beginnen sich die Ladungsträger zu bewegen. Sie sind so verteilt, dass das von ihnen erzeugte elektrische Feld dem äußeren Feld entgegengesetzt ist, d. h. das Feld im Inneren des Leiters wird geschwächt. Die Ladungen werden so lange umverteilt, bis die Bedingungen für das Ladungsgleichgewicht auf dem Leiter erfüllt sind, das heißt:

Ein in ein elektrisches Feld eingeführter Neutralleiter unterbricht die Spannungsleitungen. Sie enden bei negativen induzierten Ladungen und beginnen bei positiven

Das Phänomen der räumlichen Ladungstrennung wird als elektrostatische Induktion bezeichnet. Eigenes Feld induzierter Ladungen mit hochgradig kompensiert das äußere Feld im Inneren des Leiters genau.

Wenn der Leiter einen inneren Hohlraum hat, fehlt das Feld im Hohlraum. Dieser Umstand wird bei der Organisation des Schutzes von Geräten vor elektrischen Feldern genutzt.

Die Elektrifizierung eines Leiters in einem äußeren elektrostatischen Feld durch die Trennung positiver und negativer Ladungen, die bereits in gleichen Mengen darin vorhanden sind, wird als Phänomen der elektrostatischen Induktion bezeichnet, und die umverteilten Ladungen selbst werden als induziert bezeichnet. Dieses Phänomen kann genutzt werden, um ungeladene Leiter zu elektrisieren.

Ein ungeladener Leiter kann durch Kontakt mit einem anderen geladenen Leiter elektrisiert werden.

Die Ladungsverteilung auf der Oberfläche von Leitern hängt von ihrer Form ab. An den Punkten ist die maximale Ladungsdichte zu beobachten, innerhalb der Vertiefungen ist sie auf ein Minimum reduziert.

Die Eigenschaft elektrischer Ladungen, sich in der Oberflächenschicht eines Leiters zu konzentrieren, hat Anwendung gefunden, um durch elektrostatische Methoden signifikante Potentialunterschiede zu erzielen. In Abb. Dargestellt ist das Diagramm eines elektrostatischen Generators zur Beschleunigung von Elementarteilchen.

Auf einer isolierenden Säule 2 befindet sich ein kugelförmiger Leiter 1 mit großem Durchmesser. Im Inneren der Säule bewegt sich ein geschlossenes dielektrisches Band 3, das Trommeln 4 antreibt. Von einem Hochspannungsgenerator wird eine eklektische Ladung über ein System spitzer Leiter 5 auf die Säule übertragen Band, auf der Rückseite des Bandes befindet sich eine Erdungsplatte 6. Ladungen vom Band werden durch ein Punktsystem 7 abgeführt und fließen auf die leitende Kugel. Die maximale Ladung, die sich auf einer Kugel ansammeln kann, wird durch den Verlust von der Oberfläche des kugelförmigen Leiters bestimmt. In der Praxis ist es mit Generatoren ähnlicher Bauart mit einem Kugeldurchmesser von 10–15 m möglich, eine Potentialdifferenz in der Größenordnung von 3–5 Millionen Volt zu erreichen. Um die Ladung der Kugel zu erhöhen, wird die gesamte Struktur manchmal in eine mit Druckgas gefüllte Box gelegt, wodurch die Ionisationsintensität verringert wird.

http://www.physbook.ru/images/0/02/Img_T-68-004.jpg

http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/elmag/uchpos/text/2_2.html

http://www.ido.rudn.ru/nfpk/fizika/electro/course_files/el13.JPG

Folie 1

Leiter sind Stoffe, in denen es viele freie geladene Teilchen gibt. Bei Metallen sind dies beispielsweise die Elektronen der Außenhülle, die nur sehr schwach mit den Atomkernen verbunden sind und daher eigentlich zum metallischen Leiter als Ganzes gehören. Dabei handelt es sich um das sogenannte Elektronengas. Gerade aufgrund der Anwesenheit geladener Teilchen, die sich im gesamten Volumen eines Metallleiters frei bewegen können, gibt es im Inneren von Metallen kein elektrisches Feld. Auch in anderen Leitern gibt es kein elektrisches Feld. Betrachten Sie das elektrische Feld innerhalb eines Metallleiters......

Folie 2


Folie 3


Weil E0 = E1, dann E = E0-E1= 0 Es gibt kein elektrisches Feld im Leiter

Folie 4


Wenn Ladungen im Gleichgewicht sind, gibt es im Inneren des Leiters kein elektrisches Feld und die Ladungen befinden sich auf seiner Oberfläche.

Folie 5

Dielektrika

Dabei handelt es sich um Substanzen, in deren Inneren sich keine freien geladenen Teilchen befinden. Man muss zwischen polaren Dielektrika unterscheiden, bei denen der Mittelpunkt der positiven und negativen Ladung nicht zusammenfällt. Bei unpolaren Dielektrika fallen die Zentren der positiven und negativen Ladung zusammen. In einem elektrischen Feld wird jedes Dielektrikum polar.

Folie 6

Dipol

Dabei handelt es sich um ein System zweier verbundener entgegengesetzter Ladungen, bei dem der Mittelpunkt der positiven und negativen Ladung nicht zusammenfällt. Ein in einem elektrischen Feld platzierter Dipol unterliegt einem Drehmoment, wodurch er sich entlang des Feldes ausrichtet. M=F٠L, wobei L der Abstand zwischen den Zentren der gebundenen Ladungen ist.