Pristatymas tema "laidininkai ir dielektrikai". Pristatymas tema "laidininkai ir dielektrikai" Kokios medžiagos vadinamos dielektrikais

LAIDINČIAI IR DIELEKTIKA ELEKTROS LAUKE

Bazinis kursas

• Laidininkai yra medžiagos, kuriose yra laisvų elektros krūvių, kurie gali judėti veikiami savavališkai silpno elektrinio lauko.

DIRIGENTAI

JONIZUOTA

DUJOS

METALAI

ELEKTROLITAI

Elektrostatinė apsauga– reiškinys, pagal kurį galima ekranuoti elektrinį lauką „pasislėpus“ nuo jo uždarame korpuse, pagamintame iš elektrai laidžios medžiagos (pavyzdžiui, metalo).

Elektrostatinė apsauga.

Reiškinį atrado Michaelas Faradėjus 1836 m. Jis pastebėjo, kad išorinis elektrinis laukas negali patekti į įžemintą metalinį narvą. Veikimo principas Faradėjaus narvai slypi tame, kad veikiami išorinio elektrinio lauko laisvieji elektronai, esantys metale, pradeda judėti ir ląstelės paviršiuje sukuria krūvį, kuris visiškai kompensuoja šį išorinį lauką.

Dielektrikai (arba izoliatoriai) yra medžiagos, kurios palyginti prastai praleidžia elektrą (palyginti su laidininkais).

• Dielektrikuose visi elektronai yra surišti, t.y., priklauso atskiriems atomams, o elektrinis laukas jų neatplėšia, o tik nežymiai paslenka, t.y., poliarizuoja. Todėl dielektriko viduje gali egzistuoti elektrinis laukas, dielektrikas turi tam tikrą įtaką elektriniam laukui

Dielektrikai skirstomi į poliarinis Ir nepoliarinis .

Poliariniai dielektrikai

susideda iš molekulių, kuriose teigiamų ir neigiamų krūvių pasiskirstymo centrai nesutampa. Tokios molekulės gali būti pavaizduotos kaip dvi identiškos modulio priešingo taško molekulės mokesčiai , esantys tam tikru atstumu vienas nuo kito, vadinami dipolis .

Nepoliniai dielektrikai

susideda iš atomų ir molekulių, kuriose sutampa teigiamų ir neigiamų krūvių pasiskirstymo centrai.

Poliarinių dielektrikų poliarizacija.

• Įdėjus polinį dielektriką į elektrostatinį lauką (pavyzdžiui, tarp dviejų įkrautų plokščių), išilgai lauko pasikeičia ir pasislenka anksčiau chaotiškai orientuoti dipoliai.

Apsukimas įvyksta veikiant jėgų porai, veikiančiai iš lauko į du dipolio krūvius.

Dipolių poslinkis vadinamas poliarizacija. Tačiau dėl šiluminio judėjimo atsiranda tik dalinė poliarizacija. Dielektriko viduje teigiami ir neigiami dipolių krūviai kompensuoja vienas kitą, o dielektriko paviršiuje atsiranda surištasis krūvis: neigiamas teigiamai įkrautos plokštės šone ir atvirkščiai.

Nepolinių dielektrikų poliarizacija

Nepolinis dielektrikas elektriniame lauke taip pat yra poliarizuotas. Veikiant elektriniam laukui, teigiami ir neigiami krūviai molekulėje pasislenka priešingomis kryptimis, todėl krūvio pasiskirstymo centrai pasislenka, kaip ir polinių molekulių. Lauko sukelto dipolio ašis yra orientuota išilgai lauko. Surišti krūviai atsiranda ant dielektrinių paviršių, esančių šalia įkrautų plokščių.

Poliarizuotas dielektrikas pats sukuria elektrinį lauką.

Šis laukas susilpnina išorinį elektrinį lauką dielektriko viduje

Šio slopinimo laipsnis priklauso nuo dielektriko savybių.

Medžiagos elektrostatinio lauko stiprumo sumažėjimas, palyginti su lauku vakuume, apibūdinamas santykine terpės dielektrine konstanta.

Laidininkai elektriniame lauke

Dielektrikai elektriniame lauke

1. Yra laisvųjų elektronų

1. Nemokamų mokesčių nešėjų nėra.

2.elektronai kaupiasi laidininko paviršiuje

2. Elektriniame lauke molekulės ir atomai sukasi taip, kad vienoje pusėje dielektrike atsiranda perteklinis teigiamas krūvis, o kitoje - neigiamas.

3. Laidininko viduje nėra elektrinio lauko

3. Elektrinis laukas laidininko viduje susilpnėja ε kartų.

4. Elektriniame lauke laidininkas gali būti padalintas į 2 dalis ir kiekviena dalis bus įkraunama skirtingais ženklais.

4. Dielektrikas elektriniame lauke gali būti padalintas į 2 dalis, tačiau kiekviena iš jų bus neįkrauta

Kontroliniai klausimai

1 . Kokios medžiagos vadinamos laidininkais?

2Kokie elektros krūviai vadinami nemokamais?

3.Kokios dalelės yra laisvųjų krūvių nešėjai metaluose?

4.Kas atsitinka metale, patalpintame į elektrinį lauką?

5. Kaip jam pranešta aušra pasiskirsto dirigentui d?

KONTROLINIAI KLAUSIMAI.

6. Jei laidininkas elektriniame lauke yra padalintas į dvi dalis, kaip šios dalys bus įkraunamos?

7.Kokiu principu grindžiama elektrostatinė apsauga?

8.Kokios medžiagos vadinamos dielektrikais?

9. Kokie yra dielektrikų tipai? Koks skirtumas?

10.Paaiškinkite dipolio elgesį išoriniame elektriniame lauke.

11. Kaip vyksta dielektrikų poliarizacija.

12. Jei į elektrinį lauką patalpintą dielektriką padalinsime pusiau, koks bus kiekvienos dalies krūvis?

13. Neigiamo krūvio debesis pereina žaibolaidį. Remdamiesi elektroninėmis sąvokomis, paaiškinkite, kodėl žaibolaidžio gale atsiranda krūvis. Koks jo ženklas?

Laisvieji krūviai elektriniame lauke Laisvieji krūviai – to paties ženklo įkrautos dalelės, galinčios judėti veikiamos elektrinio lauko Surištieji krūviai – priešingi krūviai, esantys atomuose (ar molekulėse), kurie negali judėti veikiami elektrinio lauko nepriklausomai nuo kiekvieno. kitas medžiagų laidininkai dielektrikai puslaidininkiai

Bet kokia terpė susilpnina elektrinio lauko stiprumą

Terpės elektrines charakteristikas lemia įkrautų dalelių judrumas joje

Laidininkas: metalai, druskų tirpalai, rūgštys, drėgnas oras, plazma, žmogaus kūnas

Tai kūnas, kurio viduje yra pakankamai laisvų elektros krūvių, kurie gali judėti veikiami elektrinio lauko.

Jei į elektrinį lauką įvesite neįkrautą laidininką, krūvininkai pradeda judėti. Jie paskirstomi taip, kad jų sukuriamas elektrinis laukas būtų priešingas išoriniam laukui, tai yra, laidininko viduje esantis laukas susilpnėtų. Krūviai bus perskirstomi tol, kol bus įvykdytos laidininko krūvių pusiausvyros sąlygos, ty:

į elektrinį lauką įvestas nulinis laidininkas nutraukia įtempimo linijas. Jie baigiasi neigiamais indukuotais krūviais ir prasideda teigiamais

Erdvinio krūvių atsiskyrimo reiškinys vadinamas elektrostatine indukcija. Indukuotų krūvių savaiminis laukas labai tiksliai kompensuoja išorinį lauką laidininko viduje.

Jei laidininkas turi vidinę ertmę, ertmės viduje lauko nebus. Ši aplinkybė naudojama organizuojant įrangos apsaugą nuo elektrinių laukų.

Laidininko elektrifikavimas išoriniame elektrostatiniame lauke, atskiriant jame jau esančius teigiamus ir neigiamus krūvius vienodais kiekiais, vadinamas elektrostatinės indukcijos reiškiniu, o patys perskirstyti krūviai vadinami indukuotais. Šis reiškinys gali būti naudojamas neįkrautiems laidininkams elektrifikuoti.

Neįkrautas laidininkas gali būti įelektrintas kontaktuojant su kitu įkrautu laidininku.

Krūvių pasiskirstymas laidininkų paviršiuje priklauso nuo jų formos. Didžiausias įkrovos tankis stebimas taškuose, o įdubų viduje sumažinamas iki minimumo.

Elektros krūvių savybė koncentruotis paviršiniame laidininko sluoksnyje buvo pritaikyta dideliems potencialų skirtumams gauti elektrostatiniu metodu. Fig. parodyta elektrostatinio generatoriaus, naudojamo elementarioms dalelėms pagreitinti, schema.

Ant izoliacinės kolonos 2 yra didelio skersmens sferinis laidininkas 1. Kolonėlės viduje juda uždara dielektrinė juosta 3, varanti būgnus 4. Iš aukštos įtampos generatoriaus eklektinis krūvis smailių laidų sistema 5 perduodamas į juosta, galinėje juostos pusėje yra įžeminimo plokštė 6. Krūviai iš juostos pašalinami taškų 7 sistema ir teka į laidžiąją sferą. Didžiausias krūvis, kuris gali susikaupti ant sferos, nustatomas pagal nuotėkį iš sferinio laidininko paviršiaus. Praktiškai su panašios konstrukcijos generatoriais, kurių rutulio skersmuo 10–15 m, galima gauti 3–5 milijonų voltų potencialų skirtumą. Norint padidinti sferos krūvį, visa konstrukcija kartais dedama į dėžę, pripildytą suslėgtomis dujomis, o tai sumažina jonizacijos intensyvumą.

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

Sferos paviršiuje kūgiai išpjauna mažus sferinius plotelius, kurie gali būti laikomi plokščiais. A r1r1 r2r2 S1S1 S2S2 arba Kūgiai yra panašūs vienas į kitą, nes kampai viršūnėje yra lygūs. Iš panašumo matyti, kad pagrindų plotai yra susiję kaip atstumų nuo taško A iki vietų kvadratai ir atitinkamai. Taigi,

Ekvipotencialūs paviršiai Apytikslė ekvipotencialių paviršių eiga tam tikram širdies sužadinimo momentui parodyta paveikslėlyje. Elektriniame lauke bet kokios formos laidžio kūno paviršius yra ekvipotencialus paviršius. Taškinės linijos žymi ekvipotencialų paviršių, o šalia jų esantys skaičiai – potencialo vertę milivoltais.

Medžiagų dielektrinė konstanta Medžiaga ε ε Dujos ir vandens garai Azotas Vandenilis Oras Vakuumas Vandens garai (esant t=100 ºС) Helis Deguonis Anglies dioksidas Skysčiai Skystas azotas (esant t= –198,4 ºС) Benzinas Vanduo Skystis – vandenilis (at 25 t 9 ºС) Skystas helis (esant t= –269 ºC) Glicerinas 1,0058 1,006 1,4 1,9–2,0 81 1,2 1,05 43 Skystas deguonis (esant t= –192,4 ºС) Transformatorių alyva Diamondas, mediena, t. 10 ºС) Parafinas Guma Žėrutis Stiklas Titanas baris Porcelianas Gintaras 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 6,0–10,2,6.

Literatūra O. F. Kabardinas „Fizika. Pamatinė medžiaga“. O. F. Kabardinas „Fizika. Pamatinė medžiaga“. A. A. Pinsky „Fizika. Vadovėlis 10 klasių mokykloms ir klasėms su giluminiu fizikos mokymu. A. A. Pinsky „Fizika. Vadovėlis 10 klasių mokykloms ir klasėms su giluminiu fizikos mokymu. G. Ya Myakishev „Fizika. Elektrodinamikos pamokos“. G. Ya Myakishev „Fizika. Elektrodinamikos pamokos“. Žurnalas „Kvant“. Žurnalas „Kvant“.

Laidininkai ir dielektrikai

Elektrinis laukas medžiagoje. Bet kokia aplinka susilpnina elektrinio lauko stiprumą. Terpės elektrines charakteristikas lemia įkrautų dalelių judrumas joje. Medžiagos, laidininkai, puslaidininkiai, dielektrikai. Medžiagos. Laisvieji krūviai yra įkrautos to paties ženklo dalelės, kurios gali judėti veikiamos elektrinio lauko. Surišti krūviai skiriasi nuo krūvių, kurie negali judėti veikiami elektrinio lauko nepriklausomai vienas nuo kito. Dirigentai. Laidininkai yra medžiagos, kuriose laisvieji krūviai gali judėti visame tūryje. Laidininkai – metalai, druskų tirpalai, rūgštys, drėgnas oras, plazma, žmogaus kūnas. - Explorer.ppt

Laidininkai elektriniame lauke

Laidininkai elektriniame lauke. Kituose laidininkuose taip pat nėra elektrinio lauko. Panagrinėkime elektrinį lauką metalinio laidininko viduje...... Dielektrikai. Nepoliniuose dielektrikuose teigiamo ir neigiamo krūvio centrai sutampa. Elektriniame lauke bet kuris dielektrikas tampa poliniu. Dipolis. Dielektrikų poliarizacija. - Laidininkai elektriniame lauke.ppt

Elektrostatinio lauko laidininkai

Laidininkai ir dielektrikai elektrostatiniame lauke. Laidininkai elektrostatiniame lauke Dielektrikai elektrostatiniame lauke. - Metalai; skysti tirpalai ir elektrolitų lydalai; plazma. Laidininkai apima: Elektrostatinio lauko laidininkus. Evnesh. Vidinis laukas susilpnins išorinį. Evn. Elektrostatiniame lauke esančio laidininko viduje nėra lauko. Vienarūšių metalinių laidininkų elektrostatinės savybės. Dielektrikai. Poliarinis. Nepoliarinis. Dielektrikai yra oras, stiklas, kieta guma, žėrutis, porcelianas ir sausa mediena. Dielektrikai elektrostatiniame lauke. - Elektrostatinio lauko laidininkai.ppt

Laidininkai ir dielektrikai

Elektrinis laukas. Laidininkai ir dielektrikai elektrostatiniame lauke. Laidininkai ir dielektrikai. Medžiagos pagal laidumą. Paskutinis elektronas. Metalų sandara. Metalinis laidininkas. Metalinis laidininkas elektrostatiniame lauke. Dielektrinė struktūra. Polinio dielektriko sandara. Dielektrikas elektriniame lauke. Terpės dielektrinė konstanta. Kulono dėsnis. Mikrobangų krosnelė. Mikrobangų krosnelė. Kaip mikrobangos šildo maistą. Galia. - Laidininkai ir dielektrikai.ppt

Laidininkai elektriniame lauke;

Tema: „Laidžiai ir dielektrikai elektriniame lauke“. Dirigentai. Įkrovimas laidininko viduje. Pagal lauko superpozicijos principą įtampa laidininko viduje yra lygi nuliui. Laidavimo sfera. Paimkime savavališką tašką A. Plytų krūviai lygūs. Elektrostatinė indukcija. Ekvipotencialūs paviršiai. Garsiausios elektrinės žuvys yra. Elektrinis Stingray. Elektrinis ungurys. Dielektrikai. Dielektrikai yra medžiagos, neturinčios laisvų elektros krūvių. Yra trijų tipų dielektrikai: poliniai, nepoliniai ir feroelektrikai. - Laidininkai elektriniame lauke, dielektrikai elektriniame lauke.ppt

Elektrinis laukas dielektrikuose

Dielektrikai normaliomis sąlygomis nelaidžia elektros srovės. Terminą „dielektrikai“ įvedė Faradėjus. Dielektrikas, kaip ir bet kuri medžiaga, susideda iš atomų ir molekulių. Dielektrinės molekulės yra elektriškai neutralios. Poliarizacija. Lauko stipris dielektrike. Lauko įtakoje dielektrikas yra poliarizuotas. Gautas laukas dielektriko viduje. Laukas. Elektrinis šališkumas. Išorinį lauką sukuria laisvųjų elektros krūvių sistema. Gauso teorema lauko dielektrike. Gauso teorema elektrostatiniam laukui dielektrike. Feroelektrikų savybės labai priklauso nuo temperatūros. - Dielektrikas.ppt

Dielektrikų poliarizacija

Dielektrikų poliarizacija. Santykinė dielektrinė konstanta. Poliarizacijos vektorius. Poliarizacijos mechanizmai. Spontaniška poliarizacija. Migracijos poliarizacija. Elastinės poliarizacijos rūšys. Joninė elastinė poliarizacija. Dipolio elastinė poliarizacija. Šiluminės poliarizacijos rūšys. Dipolio šiluminė poliarizacija. Elektroninė šiluminė poliarizacija. Dielektrinė konstanta. Ferroelektrikai. Pjezoelektra. Pjezoelektrinis poveikis pastebimas tik kristaluose, kurie neturi simetrijos centro. Piroelektra. Piroelektrikai turi spontanišką poliarizaciją išilgai polinės ašies. Fotopoliarizacija. -

Laidininkai ir dielektrikai elektrostatiniame lauke

Mežeckis Artiomas

Užbaigta:

Savivaldybės švietimo įstaiga

„Belovo miesto vidurinė mokykla Nr. 30“

Vadovas: Popova Irina Aleksandrovna

Belovo 2011 m

• 1. Laidininkai ir dielektrikai.
• 2. Elektrostatinio lauko laidininkai.
• 3. Dielektrikai elektrostatiniame lauke.
Dviejų tipų dielektrikai.
• 4.Dielektrinė konstanta.

Metalų sandara

Metalinis laidininkas elektrostatiniame lauke

Evn.= Evn.

Metalinis laidininkas elektrostatiniame lauke

E išorinis = E vidinis

Laidininko viduje nėra elektrinio lauko.

Visas statinis laidininko krūvis yra sutelktas ant jo paviršiaus.

Dielektrikų rūšys Polinis Susideda iš molekulių, kurių teigiamų ir neigiamų krūvių pasiskirstymo centrai nesutampa valgomosios druskos, alkoholių, vandens ir kt. Nepoliniai Susideda iš molekulių, kurių teigiamų ir neigiamų krūvių pasiskirstymo centrai sutampa. inertinės dujos, O2, H2, benzenas, polietilenas ir kt. Polinio dielektriko sandara

Dielektrikas elektriniame lauke

E vidinis< Е внеш.

DIELEKTIKAS SILPINA IŠORINĮ ELEKTROS LAUKĄ

Elektrinio lauko stiprumas vakuume

Elektrinio lauko stipris dielektrike

Terpės dielektrinė konstanta

• Kulono dėsnis:
• Taškinio krūvio sukuriamas elektrinio lauko stiprumas:

Problema Problemos sprendimas Problemų sprendimas Problemų sprendimas Testas

Nr. 1: Teigiamai įkrautas kūnas nukreipiamas į tris besiliečiančias plokštes A, B, C. Plokštelės B, C yra laidininkas, o A yra dielektrikas. Kokie krūviai bus ant plokštelių, kai plokštelė B bus visiškai ištraukta?

Atsakymų variantai

Nr. 2: serijinis įkrautas metalinis rutulys

panardintas į du dielektrinius skysčius (1< 2).

Kuris iš šių grafikų

tiksliausiai atspindi priklausomybę

lauko potencialas ir atstumas,

matuojant nuo rutulio centro?

4: teigiamas krūvis buvo įdėtas į storasienės, neįkrautos metalinės sferos centrą. Kuris iš šių paveikslų atitinka elektrostatinio lauko linijų pasiskirstymo modelį?

Nr. 5: Kuris iš šių skaičių atitinka teigiamo krūvio ir įžemintos metalinės plokštumos lauko linijų pasiskirstymą?

Naudotos knygos

• Kasjanovas, V.A. Fizika, 10 klasė [Tekstas]: vadovėlis vidurinėms mokykloms / V.A. Kasjanovas. – UAB „Drofa“, 2004. – 116 p.
• Kabardinas O.F., Orlovas 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 klasė“, „Švietimas“, 2007 m