Előadás a vezetők és dielektrikumok témában. Előadás a "Vezetők elektromos térben" témában. a só molekula szerkezete

17.06.2022Cím: Kőművesség

A gömb felületén kúpok kis gömb alakú területeket vágnak ki, amelyek laposnak tekinthetők. A r1r1 r2r2 S1S1 S2S2, vagy A kúpok hasonlóak egymáshoz, mivel a csúcsban lévő szögek egyenlőek. A hasonlóságból az következik, hogy a bázisok területei az A ponttól a helyszínekig, ill. Így,

Ekvipotenciális felületek Az ekvipotenciális felületek hozzávetőleges lefutását egy adott szívingerlési pillanatra az ábra mutatja. IN elektromos mező bármilyen alakú vezető test felülete ekvipotenciális felület. A szaggatott vonalak az ekvipotenciális felületeket, a mellettük lévő számok a potenciálértéket millivoltban jelzik.

Anyagok dielektromos állandója Anyag ε ε Gázok és vízgőz Nitrogén Hidrogén Levegő Vákuum Vízgőz (t=100 ºС-on) Hélium Oxigén Szén-dioxid Folyadékok Folyékony nitrogén (t= –198,4 ºС-on) Benzin Víz Folyékony – hidrogén (at 25 t,= hidrogén 9 ºС) Folyékony hélium (t= –269 ºC-on) Glicerin 1,0058 1,006 1,4 1,9–2,0 81 1,2 1,05 43 Folyékony oxigén (t= –192,4 ºС) Transzformátorolaj Alkohol-éter Szilárd anyagok Gyémánt Viaszpapír Száraz fa Jég (t= –10 ºС-on) Paraffin Gumi Csillám Üveg Titán bárium Porcelán Borostyán 1,5 2,2 26 4,3 5,7 2,2 2,2–3,7 70 1,9– 2,2 3,0–6,0 5,2–2,2 3,0–6,0 5,16,8

Irodalom O. F. Kabardin „Fizika. Referenciaanyagok". O. F. Kabardin „Fizika. Referenciaanyagok". A. A. Pinsky „Fizika. Tankönyv 10. osztályos iskolák és osztályok számára a fizika elmélyült tanulmányozásával." A. A. Pinsky „Fizika. Tankönyv 10. osztályos iskolák és osztályok számára a fizika elmélyült tanulmányozásával." G. Ya Myakishev „Fizika. Elektrodinamikai órák". G. Ya Myakishev „Fizika. Elektrodinamikai órák". „Kvant” folyóirat. „Kvant” folyóirat.

1. Külső tér hiányában a részecskék az anyagon belül úgy oszlanak el, hogy az általuk létrehozott elektromos tér nulla. 2. Külső tér jelenlétében a töltött részecskék újraeloszlása következik be, és egy anyag saját elektromos tere jön létre, amely a külső E0 mezőből és az anyag töltött részecskéi által létrehozott belső E/-ből áll? Milyen anyagokat nevezünk vezetőknek?

szabad töltésekkel rendelkező anyagok, amelyek részt vesznek a hőmozgásban, és a vezető teljes térfogatában mozoghatnak

4. A vezetőben külső tér hiányában a „-” szabad töltést az ionrács „+” töltése kompenzálja. Elektromos térben fordul elő újraelosztás ingyenes díjak, aminek következtében a felületén nem kompenzált „+” és „-” töltések jelennek meg
Ezt a folyamatot ún elektrosztatikus indukció, a vezető felületén megjelenő töltések pedig olyanok indukciós töltések.

5. A teljes elektrosztatikus tér a vezető belsejében egyenlő nulla 6. Az elektromos térbe bevezetett vezető minden belső területe elektromosan semleges marad 7. Ez az alap elektrosztatikus védelem– az elektromos térre érzékeny eszközöket fémdobozokba helyezik a tér hatásának kiküszöbölésére. ? Milyen anyagokat nevezünk dielektrikumnak? 8. A dielektrikumokban (szigetelőkben) nincsenek szabadok elektromos töltések. Semleges atomokból vagy molekulákból állnak. A semleges atomban lévő töltött részecskék egymáshoz kötődnek, és nem tudnak mozogni hatása alatt

elektromos mező

a dielektrikum teljes térfogatában. 8. A dielektrikumokban (szigetelőkben) nincs szabad elektromos töltés. Semleges atomokból vagy molekulákból állnak. A semleges atomban lévő töltött részecskék egymáshoz kötődnek, és nem mozoghatnak elektromos tér hatására a dielektrikum teljes térfogatában. 9. Ha egy dielektrikumot bevezetünk egy külső elektromos térbe, abban a töltések újraeloszlása megy végbe. Ennek eredményeként a többlet kompenzálatlan összefüggő. díjak. 10. A kötött töltések elektromos teret hoznak létre, amely a dielektrikumon belül a külső térerősség vektorával ellentétes irányban irányul. Ezt a folyamatot ún dielektromos polarizáció

11. A vákuumban a külső elektromos térerősség modulusának a homogén dielektrikumban lévő teljes térerősség modulusához viszonyított arányával megegyező fizikai mennyiséget ún. dielektromos állandó anyagokat. ε =E0/E 12. Poláris dielektrikumok -

olyan molekulákból áll, amelyekben a „+” és „-” eloszlási központok töltenek
nem egyezik.

15. Amikor egy dielektrikumot vezetünk be egy külső térbe, a dipólusok részleges orientációja következik be. Ennek eredményeként a dielektrikum felületén kompenzálatlan kötött töltések jelennek meg, amelyek a külső tér felé irányuló mezőt hoznak létre. 16. Nem poláris dielektrikumok – olyan anyagok, amelyek molekuláiban a „+” és „-” eloszlási központok töltődnek mérkőzés. 17. A dielektrikum felületén kompenzálatlan kötött töltések jelennek meg, saját E/ mezőt létrehozva az E0 külső tér felé.

Nem poláris dielektrikum polarizációja 18. Példák nem poláris dielektrikumra: inert gázok

, oxigén, hidrogén, benzol, polietilén.

1. Mekkora az elektromos tér a vezető belsejében?
A) A töltések potenciális energiája
B) A töltések mozgási energiája

B) nulla

A) Ezek olyan anyagok, amelyekben a töltött részecskék nem tudnak mozogni elektromos tér hatására.
A) Ezek olyan anyagok, amelyekben a töltött részecskék nem tudnak mozogni elektromos tér hatására.

B) Ezek olyan anyagok, amelyekben a töltött részecskék elektromos tér hatására mozoghatnak.

A) 1 4. Mit nevezünk polarizációnak?
A) Ez a dielektrikum pozitív és negatív kötött töltéseinek ellentétes irányú eltolódása
B) Ez a dielektrikum pozitív és negatív kötött töltéseinek egyirányú elmozdulása

B) Ez a dielektrikum pozitív és negatív töltésének elrendezése középen

5. Hol koncentrálódik a vezető statikus töltése?
A) a vezető belsejében

B) Felületén

7. MI A DIELEKTROMOS FOLYAMATOSSÁG?

8. A nem poláris dielektrikumok olyan dielektrikumok, amelyekben a pozitív és negatív töltések eloszlási...

8. A nem poláris dielektrikumok olyan dielektrikumok, amelyekben a pozitív és negatív töltések eloszlási...
A) Az a tény, hogy a vezető belsejében az elektromos tér maximális.

A) Az a tény, hogy a vezető belsejében az elektromos tér maximális.

B) arról, hogy a vezető belsejében nincs elektromos tér
10. Mi a dipólus?
A) Ez egy pozitív töltésű töltésrendszer

B) Ez egy negatív töltésű töltésrendszer

B) Ez egy semleges töltésrendszer

Vezetők és dielektrikumok elektrosztatikus térben

Mezsetszkij Artyom

Elkészült:

Önkormányzati oktatási intézmény

"Belovo város 30. számú középiskolája"

Vezető: Popova Irina Aleksandrovna

Belovo 2011
Terv:
1. Vezetők és dielektrikumok.
3. Dielektrikumok elektrosztatikus térben.

Kétféle dielektrikum. A vezetők olyan anyagok, amelyek vezetnek elektromos áram vannak szabad töltések a dielektrikumok olyan anyagok, amelyek nem vezetik az elektromos áramot, nincsenek szabad töltések

Fémek szerkezete

Fémvezető elektrosztatikus térben

Evn.= Evn.

Fémvezető elektrosztatikus térben

E külső = E belső

A vezető belsejében nincs elektromos tér.

A vezető teljes statikus töltése a felületén koncentrálódik.

Dielektromos szerkezet molekuláris szerkezet asztali só NaCl elektromos dipólus - kettő kombinációja pontdíjak, egyenlő nagyságrendű és ellentétes előjelű.

A dielektrikumok típusai Poláris Olyan molekulákból áll, amelyeknek a pozitív és negatív töltések eloszlási központja nem esik egybe. Az asztali só, az alkoholok, a víz stb. inert gázok, O2, H2, benzol, polietilén stb.

A poláris dielektrikum szerkezete

Dielektrikum elektromos térben< Е внеш.

E belső

A DIELEKTROMOS GYENGÍTI A KÜLSŐ ELEKTROMOS MEZŐT A közeg dielektromos állandója

- a dielektrikum elektromos tulajdonságainak jellemzői

Elektromos térerősség vákuumban

Elektromos térerősség dielektrikumban

A közeg dielektromos állandója Anyagok dielektromos állandója

Coulomb törvénye:
Coulomb törvénye:

Ponttöltés által létrehozott elektromos térerősség:

Probléma Problémamegoldás Problémamegoldás Problémamegoldás Teszt

1. sz.: Egy pozitív töltésű testet három érintkező A, B, C lemezhez viszünk. A B, C lemezek vezetők, A pedig dielektrikum. Milyen töltések lesznek a lemezeken, miután a B lemezt teljesen kihúzzuk?

Válaszlehetőségek

2. sz.: Töltött fémgolyó sorozatban< 2).

két dielektromos folyadékba merítve (1

Az alábbi grafikonok közül melyik

a legpontosabban tükrözi a függőséget

térpotenciál a távolság függvényében,

a labda közepétől mérve?

#4: Pozitív töltést helyeztek egy vastag falú, töltetlen fémgömb közepébe. Az alábbi ábrák közül melyik felel meg az elektrosztatikus erővonalak eloszlási mintázatának?

5. sz.: Az alábbi ábrák közül melyik felel meg a pozitív töltés és a földelt fémsík térvonalainak eloszlásának?

Felhasznált irodalom
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. "Fizika. 10. évfolyam”, „Felvilágosodás”, 2007

ennyi =)

Vezetők elektromos térben Szabad töltések - azonos előjelű töltött részecskék, amelyek elektromos tér hatására képesek mozogni Kötött töltések - ellentétes töltések, amelyek az atomok (vagy molekulák) összetételében szerepelnek, amelyek nem mozoghatnak elektromos tér hatására egymástól függetlenül anyagokat vezetők dielektrikumok félvezetők

Bármilyen közeg gyengíti az elektromos térerősséget

Egy közeg elektromos jellemzőit a benne lévő töltött részecskék mobilitása határozza meg

Vezető: fémek, sóoldatok, savak, nedves levegő, plazma, emberi test

Ez egy olyan test, amely elegendő mennyiségű szabad elektromos töltést tartalmaz, amely elektromos mező hatására mozoghat.

Ha töltetlen vezetőt vezetünk be az elektromos mezőbe, a töltéshordozók elkezdenek mozogni. Úgy vannak elosztva, hogy az általuk létrehozott elektromos tér ellentétes legyen a külső térrel, vagyis a vezető belsejében lévő mező gyengül. A töltések újraelosztása addig történik, amíg a vezető töltési egyensúlyának feltételei nem teljesülnek, azaz:

az elektromos térbe bevezetett nullavezető megszakítja a feszítővezetékeket. Negatív indukált töltéseknél végződnek és pozitívnál kezdődnek

A töltések térbeli szétválásának jelenségét elektrosztatikus indukciónak nevezzük. Saját mező indukált töltések magas fokú pontosan kompenzálja a vezető belsejében lévő külső mezőt.

Ha a vezetőnek belső ürege van, akkor a mező hiányzik az üregben. Ezt a körülményt a berendezések elektromos mezők elleni védelmének megszervezésekor használják.

A vezető villamosítását külső elektrosztatikus térben a benne már meglévő pozitív és negatív töltések egyenlő mennyiségben történő elválasztásával elektrosztatikus indukció jelenségének, magukat az újraelosztott töltéseket pedig indukáltnak nevezzük. Ez a jelenség felhasználható töltés nélküli vezetők villamosítására.

A töltetlen vezetőt egy másik töltött vezetővel való érintkezés útján lehet villamosítani.

A töltések eloszlása a vezetők felületén függ azok alakjától. A maximális töltéssűrűség a pontokon figyelhető meg, a mélyedések belsejében pedig minimálisra csökken.

Az elektromos töltések azon tulajdonsága, hogy a vezető felületi rétegében koncentrálódnak, alkalmazást találtak jelentős potenciálkülönbségek elektrosztatikus módszerrel történő meghatározására. ábrán. az elemi részecskék gyorsítására használt elektrosztatikus generátor diagramja látható.

A 2 szigetelőoszlopon egy nagy átmérőjű gömb alakú 1 vezető található. Az oszlop belsejében egy zárt dielektromos szalag 3 mozog, meghajtja a 4 dobokat. A nagyfeszültségű generátorból egy eklektikus töltés egy 5 hegyes vezetőrendszeren keresztül jut el a szalag, a szalag hátoldalán a 6-os földelőlap található. A szalag töltéseit egy 7-es pontrendszer eltávolítja és a vezető gömbre áramlik. A gömbön felhalmozódó maximális töltést a gömbvezető felületéről való szivárgás határozza meg. A gyakorlatban hasonló kialakítású, 10-15 m gömbátmérőjű generátorokkal 3-5 millió voltos potenciálkülönbség érhető el. A gömb töltésének növelése érdekében a teljes szerkezetet néha egy sűrített gázzal töltött dobozba helyezik, ami csökkenti az ionizáció intenzitását.

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

1. dia

A vezetők olyan anyagok, amelyekben sok szabad töltésű részecske van. Például a fémekben ezek a külső héj elektronjai, amelyek nagyon gyengén kapcsolódnak az atommagokhoz, és ezért valójában a fémvezető egészéhez tartoznak. Ez az úgynevezett elektrongáz. Pontosan a töltött részecskék jelenléte miatt, amelyek szabadon mozoghatnak a fémvezető teljes térfogatában, nincs elektromos mező a fémekben. Más vezetőben sincs elektromos tér. Tekintsük az elektromos mezőt egy fémvezető belsejében......

2. dia

3. dia

Mert E0 = E1, akkor E = E0-E1= 0 A vezető belsejében nincs elektromos tér

4. dia

Amikor a töltések egyensúlyban vannak, a vezető belsejében nincs elektromos tér, és a töltések a vezető felületén helyezkednek el.

5. dia

Dielektrikumok

Ezek olyan anyagok, amelyekben nincsenek szabad töltésű részecskék. Különbséget kell tenni a poláris dielektrikumok között, amelyekben a pozitív és negatív töltés középpontja nem esik egybe. A nem poláris dielektrikumokban a pozitív és a negatív töltés középpontja egybeesik. Elektromos térben bármely dielektrikum polárissá válik.

6. dia

Dipól

Ez két egymással összefüggő töltés rendszere, amelyben a pozitív és negatív töltés középpontja nem esik egybe. Az elektromos térben elhelyezett dipól nyomatéknak van kitéve, ami a mező mentén orientálódni készteti. M=F٠L, ahol L a kötött töltések középpontjai közötti távolság.