Өткізгіштер және диэлектриктер тақырыбына презентация. «Электр өрісіндегі өткізгіштер» тақырыбына презентация. Бос электрондар бар

04.03.2022 Аурулар

Электр өрісіндегі өткізгіштер Еркін зарядтар – әсер ету кезінде қозғала алатын таңбалары бірдей зарядталған бөлшектер. электр өрісіБайланысқан зарядтар – атомдардың (немесе молекулалардың) құрамына кіретін, бір-бірінен тәуелсіз электр өрісінің әсерінен қозғала алмайтын қарама-қарсы зарядтар. заттар өткізгіштер диэлектриктер жартылай өткізгіштер

Кез келген орта электр өрісінің күшін әлсіретеді

Ортаның электрлік сипаттамалары ондағы зарядталған бөлшектердің қозғалғыштығымен анықталады

Өткізгіш: металдар, тұздар ерітінділері, қышқылдар, ылғалды ауа, плазма, адам денесі

Бұл бос жеткілікті мөлшерін қамтитын орган болып табылады электр зарядтары, электр өрісінің әсерінен қозғалуға қабілетті.

Егер сіз зарядсыз өткізгішті электр өрісіне енгізсеңіз, заряд тасымалдаушылар қозғала бастайды. Олар жасайтын электр өрісі сыртқы өріске қарама-қарсы болатындай етіп таратылады, яғни өткізгіш ішіндегі өріс әлсірейді. Өткізгіштегі зарядтардың тепе-теңдігінің шарттары орындалғанға дейін зарядтар қайта бөлінеді, яғни:

электр өрісіне енгізілген бейтарап өткізгіш кернеу сызықтарын үзеді. Олар теріс индукцияланған зарядтармен аяқталады және оң зарядпен басталады

Зарядтардың кеңістікте бөліну құбылысы электростатикалық индукция деп аталады. Индукцияланған зарядтардың өзіндік өрісі өткізгіш ішіндегі сыртқы өрісті жоғары дәлдікпен өтейді.

Егер өткізгіштің ішкі қуысы болса, онда өріс қуыстың ішінде болмайды. Бұл жағдай жабдықты электр өрістерінен қорғауды ұйымдастыру кезінде қолданылады.

Өткізгіштің сыртқы электростатикалық өрісте онда бұрыннан бірдей мөлшерде болған оң және теріс зарядтарды бөлу арқылы электрленуін электростатикалық индукция құбылысы деп атайды, ал қайта бөлінген зарядтардың өзін индукциялық деп атайды. Бұл құбылысты зарядсыз өткізгіштерді электрлендіру үшін қолдануға болады.

Зарядталмаған өткізгіш басқа зарядталған өткізгішпен жанасу арқылы электрленуі мүмкін.

Өткізгіштердің бетіндегі зарядтардың таралуы олардың пішініне байланысты. Зарядтың максималды тығыздығы нүктелерде байқалады, ал ойықтар ішінде ол минимумға дейін азаяды.

Электр зарядтарының өткізгіштің беткі қабатында шоғырлану қасиеті электростатикалық әдіспен айтарлықтай потенциалдар айырмашылығын алу үшін қолданыс тапты. Суретте. элементар бөлшектерді жеделдету үшін қолданылатын электростатикалық генератордың диаграммасы көрсетілген.

Диаметрі үлкен сфералық өткізгіш 1 оқшаулағыш бағанада 2 орналасқан. Тұйық диэлектрлік таспа 3 колонна ішінде қозғалады, барабандарды 4 қозғайды. Жоғары вольтты генератордан эклектикалық заряд үшкір өткізгіштер жүйесі арқылы 5 беріледі. таспа, таспаның артқы жағында жерге тұйықтау тақтасы 6 бар. Таспадағы зарядтар 7 нүктелер жүйесі арқылы жойылады және өткізгіш сфераға ағып кетеді. Шарда жиналуы мүмкін максималды заряд сфералық өткізгіштің бетінен ағып кету арқылы анықталады. Іс жүзінде, диаметрі 10–15 м болатын ұқсас конструкциядағы генераторлармен 3–5 миллион вольт ретті потенциалдар айырмасын алуға болады. Шардың зарядын арттыру үшін бүкіл құрылымды кейде сығылған газбен толтырылған қорапқа салады, бұл иондану қарқындылығын төмендетеді.

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

Слайд 2

Электр өрісіндегі өткізгіштер мен диэлектриктер Электр өрісінде еркін қозғала алатын зарядталған бөлшектерді бос зарядтар, ал олардан тұратын заттарды өткізгіштер деп атайды. Өткізгіштерге металдар, сұйық ерітінділер және балқыған электролиттер жатады. Металдағы бос зарядтар - атомдардың сыртқы қабықшаларының олармен байланысын жоғалтқан электрондары. Еркін электрондар деп аталатын бұл электрондар металл денесі арқылы кез келген бағытта еркін қозғала алады. Электростатикалық жағдайларда, яғни электр зарядтары қозғалыссыз болғанда, өткізгіш ішіндегі электр өрісінің кернеулігі әрқашан нөлге тең болады. Шынында да, егер өткізгіштің ішінде әлі де өріс бар деп есептесек, онда орналасқан бос зарядтарға өрістің кернеулігіне пропорционалды электр күштері әсер етеді және бұл зарядтар қозғала бастайды, яғни өріс тоқтайды. электростатикалық болуы. Осылайша, өткізгіштің ішінде электростатикалық өріс жоқ.

Слайд 3

Бос зарядтары жоқ заттарды диэлектриктер немесе изоляторлар деп атайды. Диэлектриктердің мысалдарына әртүрлі газдар, кейбір сұйықтықтар (су, бензин, спирт және т.б.), сондай-ақ көптеген қатты заттар (шыны, фарфор, плексиглас, резина, т.б.) жатады. Диэлектриктердің екі түрі бар - полюсті және полюссіз. Полярлы диэлектрик молекуласында оң зарядтар негізінен бір бөлігінде («+» полюс), ал теріс зарядтар екіншісінде («-» полюс) орналасқан. Полярлы емес диэлектрикте оң және теріс зарядтар молекуланың бойына бірдей таралады. Электрлік дипольдік момент - зарядталған бөлшектер жүйесінің электрлік қасиеттерін (зарядтың таралуы) ол тудыратын өріс мағынасында және оған сыртқы өрістердің әсерін сипаттайтын векторлық физикалық шама. Белгілі бір (бастау нүктесін таңдауға байланысты) нөлдік емес дипольдік моментке ие зарядтардың ең қарапайым жүйесі - диполь (бірдей өлшемдегі қарама-қарсы зарядтары бар екі нүктелік бөлшектер)

Слайд 4

Дипольдің электрлік дипольдік моментінің абсолютті мәні оң заряд шамасының және зарядтар арасындағы қашықтықтың көбейтіндісіне тең және теріс зарядтан оңға бағытталған, немесе: мұндағы q - зарядтардың шамасы. , l - басы теріс зарядта, соңы оң зарядта болатын вектор. N бөлшектерден тұратын жүйе үшін электрлік диполь моменті: Электрлік дипольдік моментті өлшеуге арналған жүйелік бірліктердің арнайы атауы жоқ. SI жүйесінде бұл жай ғана Kl·m. Молекулалардың электрлік дипольдік моменті әдетте дебилермен өлшенеді: 1 D = 3,33564·10−30 С м.

Слайд 5

Диэлектрлік поляризация. Диэлектрикті сыртқы электр өрісіне енгізгенде, онда атомдарды немесе молекулаларды құрайтын зарядтардың белгілі бір қайта бөлінуі жүреді. Осындай қайта бөлу нәтижесінде диэлектрлік үлгінің бетінде артық компенсацияланбаған байланысқан зарядтар пайда болады. Макроскопиялық байланысқан зарядтарды құрайтын барлық зарядталған бөлшектер әлі де олардың атомдарының бөлігі болып табылады. Байланысқан зарядтар диэлектриктің ішінде сыртқы өріс кернеулігінің векторына қарама-қарсы бағытталған электр өрісін тудырады. Бұл процесс диэлектрлік поляризация деп аталады. Нәтижесінде диэлектриктің ішіндегі жалпы электр өрісі абсолютті мәндегі сыртқы өрістен аз болып шығады. Вакуумдегі сыртқы электр өрісінің кернеулігі модулінің Е0 біртекті диэлектриктегі жалпы өріс кернеулігінің модуліне қатынасына тең физикалық шама заттың диэлектрлік өтімділігі деп аталады:

Слайд 6

Диэлектриктердің поляризациясының бірнеше механизмдері бар. Олардың негізгілері – бағдарлау және деформациялық поляризация. Бағдарлы немесе дипольдік поляризация оң және теріс зарядтардың таралу орталықтары сәйкес келмейтін молекулалардан тұратын полярлы диэлектриктер жағдайында болады. Мұндай молекулалар микроскопиялық электрлік дипольдер – шамасы бойынша бірдей және таңбалары қарама-қарсы, бір-бірінен біршама қашықтықта орналасқан екі зарядтың бейтарап қосындысы. Мысалы, су молекуласы, сондай-ақ бірқатар басқа диэлектриктердің молекулалары (H2S, NO2 және т.б.) дипольдік моментке ие. Сыртқы электр өрісі болмаған кезде молекулалық дипольдердің осьтері жылулық қозғалыстың әсерінен кездейсоқ бағытталған, сондықтан диэлектриктің бетінде және кез келген көлемдік элементте электр заряды орташа нөлге тең болады. Диэлектрикті сыртқы өріске енгізгенде молекулалық дипольдердің жартылай бағдарлануы орын алады. Нәтижесінде диэлектриктің бетінде компенсацияланбаған макроскопиялық байланысқан зарядтар пайда болып, сыртқы өріске бағытталған өріс жасайды.

Слайд 7

Полярлы диэлектриктердің поляризациясы температураға қатты тәуелді, өйткені молекулалардың жылулық қозғалысы бағдардан адастырушы фактор рөлін атқарады. Суретте сыртқы өрісте полярлы диэлектрик молекуласының қарама-қарсы полюстеріне қарама-қарсы бағытталған күштер әрекет ететіні көрсетілген, олар молекуланы өріс күшінің векторы бойымен айналдыруға тырысады.

Слайд 8

Деформация (немесе серпімділік) механизмі сыртқы өріс болмаған кезде молекулалары дипольдік моментке ие емес полярлы емес диэлектриктердің поляризациясы кезінде көрінеді. Электр өрісінің әсерінен электронды поляризация кезінде полярсыз диэлектриктердің электрондық қабықшалары деформацияланады – оң зарядтар вектор бағытында, ал теріс зарядтар қарама-қарсы бағытта ығысады. Нәтижесінде әрбір молекула электрлік дипольге айналады, оның осі сыртқы өріс бойымен бағытталған. Диэлектриктің бетінде өтелмеген байланысқан зарядтар пайда болып, сыртқы өріске бағытталған өз өрісін жасайды. Полярсыз диэлектриктің поляризациясы осылай жүреді. Полярсыз молекулаға мысал ретінде метан молекуласы CH4 табылады. Бұл молекулада төрт еселенген иондалған көміртегі ионы С4– дұрыс пирамиданың ортасында орналасқан, оның шыңдарында сутегі иондары Н+ орналасқан. Сыртқы өріс әсер еткенде, көміртегі ионы пирамиданың ортасынан ығысады, ал молекулада сыртқы өріске пропорционал дипольдік момент пайда болады.

Слайд 9

Қатты кристалды диэлектриктер жағдайында деформациялық поляризацияның бір түрі байқалады – иондық поляризация деп аталатын, сыртқы өріс әсер еткенде кристалдық торды құрайтын әртүрлі таңбалы иондар қарама-қарсы бағытта ығысады. нәтижесінде кристалдық беттерде байланысқан (компенсацияланбаған) зарядтар пайда болады. Мұндай механизмнің мысалы ретінде Na+ және Cl– иондары бір-бірінің ішінде орналасқан екі ішкі тор түзетін NaCl кристалының поляризациясы болып табылады. Сыртқы өріс болмаған жағдайда, NaCl кристалының әрбір бірлік ұяшығы электрлік бейтарап және дипольдік моментке ие емес. Сыртқы электр өрісінде ішкі торлардың екеуі де қарама-қарсы бағытта ығысады, яғни кристал поляризацияланады.

Слайд 10

Суретте сыртқы өріс полярлы емес диэлектриктің молекуласына әсер етіп, оның ішіндегі қарама-қарсы зарядтарды әртүрлі бағытта жылжытатыны, нәтижесінде бұл молекула өріс сызықтары бойынша бағытталған полярлы диэлектриктің молекуласына ұқсайтыны көрсетілген. Сыртқы электр өрісінің әсерінен полярсыз молекулалардың деформациясы олардың жылулық қозғалысына тәуелді емес, сондықтан полярсыз диэлектриктің поляризациясы температураға тәуелді емес.

Слайд 11

Қатты денелердің жолақ теориясының негіздері Жолақ теориясы кристалдардағы электрондардың қозғалысын сипаттайтын қатты денелердің кванттық теориясының негізгі тарауларының бірі болып табылады және қазіргі металдар, жартылай өткізгіштер және диэлектриктер теориясының негізі болып табылады. Қатты денедегі электрондардың энергетикалық спектрі бос электрондардың энергетикалық спектрінен (үздіксіз) немесе жеке оқшауланған атомдарға жататын электрондардың спектрінен (қол жетімді деңгейлердің белгілі бір жиынтығы бар дискретті) айтарлықтай ерекшеленеді - ол жеке рұқсат етілген энергетикалық жолақтардан тұрады. тыйым салынған энергетикалық жолақтармен бөлінген. Бордың кванттық механикалық постулаттарына сәйкес, оқшауланған атомда электронның энергиясы қатаң дискретті мәндерді қабылдауы мүмкін (электрон белгілі бір энергияға ие және орбитальдардың бірінде орналасқан).

Слайд 12

Химиялық байланыс арқылы біріктірілген бірнеше атомдар жүйесі жағдайында электрондық энергия деңгейлері атомдар санына пропорционалды мөлшерде бөлінеді. Бөліну өлшемі өзара әрекеттесу арқылы анықталады электронды қабықтаратомдар. Жүйенің макроскопиялық деңгейге одан әрі ұлғаюымен деңгейлер саны өте үлкен болады және көрші орбитальдарда орналасқан электрондардың энергияларының айырмашылығы сәйкесінше өте аз болады - энергия деңгейлері екі үзіліссіз дерлік дискретті жиындарға бөлінеді - энергия аймақтар.

Слайд 13

Жартылай өткізгіштер мен диэлектриктерде 0 К температурада барлық энергетикалық күйлерін электрондар алатын рұқсат етілген энергетикалық белдеулердің ең үлкені валенттік аймақ, келесісі өткізгіштік зонасы деп аталады. Осы аймақтардың салыстырмалы орналасу принципіне сүйене отырып, барлық қатты денелер үш үлкен топқа бөлінеді: өткізгіштер – өткізгіштік зона мен валенттік аймақ қабаттасатын (энергетикалық саңылау жоқ), өткізгіштік зона деп аталатын бір аймақты құрайтын материалдар (осылайша , электрон кез келген рұқсат етілген төмен энергияны ала отырып, олардың арасында еркін қозғала алады); диэлектриктер - аймақтары қабаттаспайтын және олардың арасындағы қашықтық 3 эВ-тан астам материалдар (электронды валенттік аймақтан өткізгіштік зонаға ауыстыру үшін айтарлықтай энергия қажет, сондықтан диэлектриктер іс жүзінде ток өткізбейді); жартылай өткізгіштер – жолақтары қабаттаспайтын және олардың арасындағы қашықтық (жолақ саңылауы) 0,1–3 эВ диапазонында болатын материалдар (электронды валенттік аймақтан өткізгіштік зонаға ауыстыру үшін, жолақтарға қарағанда аз энергия қажет) диэлектрик, сондықтан таза жартылай өткізгіштер әлсіз өткізгіш).

Слайд 14

Жолақ саңылауы (валенттілік пен өткізгіштік жолақтары арасындағы энергетикалық аралық) жолақ теориясындағы негізгі шама болып табылады және материалдың оптикалық және электрлік қасиеттерін анықтайды. Электронның валенттік аймақтан өткізгіштік зонаға ауысуын заряд тасымалдаушылардың (теріс – электрон, ал оң – тесік) генерациялау процесі, ал кері өту рекомбинация процесі деп аталады.

Слайд 15

Жартылай өткізгіштер – жолақ саңылаулары бірнеше электрон вольт (эВ) деңгейінде болатын заттар. Мысалы, алмазды кең жартылай өткізгішке, ал индий арсениді тар аралық жартылай өткізгішке жатқызуға болады. Жартылай өткізгіштерге көптеген заттар жатады химиялық элементтер(германий, кремний, селен, теллур, мышьяк және т.б.), көптеген қорытпалар мен химиялық қосылыстар (галий арсениді және т.б.). Табиғатта ең көп таралған жартылай өткізгіш - кремний, жер қыртысының 30% дерлік құрайды. Жартылай өткізгіш - бұл өткізгіштігі бойынша өткізгіштер мен диэлектриктердің арасында аралық орынды алатын және өткізгіштерден айырмашылығы, өткізгіштігінің қоспалар концентрациясына, температураға және әртүрлі сәулелену әсеріне күшті тәуелділігімен ерекшеленетін материал. Жартылай өткізгіштің негізгі қасиеті - температураның жоғарылауымен электр өткізгіштігінің жоғарылауы.

Слайд 16

Жартылай өткізгіштерге өткізгіштердің де, диэлектриктердің де қасиеттері тән. Жартылай өткізгіш кристалдарда электрондар атомнан бөлінетін шамамен 1-2 10−19 Дж (шамамен 1 эВ) энергияны қажет етеді, ал диэлектриктер үшін 7-10 10−19 Дж (шамамен 5 эВ), бұл жартылай өткізгіштер арасындағы негізгі айырмашылықты сипаттайды. және диэлектриктер. Бұл энергия оларда температура жоғарылағанда пайда болады (мысалы, бөлме температурасында атомдардың жылулық қозғалысының энергетикалық деңгейі 0,4·10−19 Дж), ал жеке электрондар ядродан бөлінетін энергияны алады. Олар өз ядроларын қалдырып, бос электрондар мен саңылаулар түзеді. Температураның жоғарылауымен бос электрондар мен тесіктердің саны артады, сондықтан қоспалары жоқ жартылай өткізгіште электр кедергісі төмендейді. Шартты түрде электронды байланыс энергиясы 2-3 эВ төмен элементтер жартылай өткізгіштер деп саналады. Электронды-саңылау өткізгіштік механизмі жергілікті (яғни қоспасыз) жартылай өткізгіштерде көрінеді. Ол жартылай өткізгіштердің меншікті электр өткізгіштігі деп аталады.

Слайд 17

Электронның валенттік аймақтан өткізгіштік зонасына ауысу ықтималдығы (-Eg/kT) пропорционал, мұндағы Eg – жолақ аралық. Eg үлкен мәнінде (2-3 эВ) бұл ықтималдық өте аз болып шығады. Сонымен, заттардың металдар және бейметалдар болып бөлінуінің өте белгілі негізі бар. Керісінше, бейметалдарды жартылай өткізгіштерге және диэлектриктерге бөлу мұндай негізге ие емес және таза шартты.

Слайд 18

Меншікті және қоспа өткізгіштік Бүкіл кристалдан тұратын атомдардың ионизациясы кезінде бос электрондар мен «саңылаулар» пайда болатын жартылай өткізгіштерді меншікті өткізгіштігі бар жартылай өткізгіштер деп атайды. Меншікті өткізгіштігі бар жартылай өткізгіштерде бос электрондардың концентрациясы «тесіктердің» концентрациясына тең. Қоспа өткізгіштігі Қоспа өткізгіштігі бар кристалдар жартылай өткізгіш құрылғыларды жасау үшін жиі қолданылады. Мұндай кристалдар бес немесе үш валентті химиялық элемент атомдарымен қоспаларды енгізу арқылы жасалады.

Слайд 19

Электрондық жартылай өткізгіштер (n-типі) «n-типі» термині «теріс» сөзінен шыққан, ол негізгі тасымалдаушылардың теріс зарядын білдіреді. Бес валентті жартылай өткізгіштің қоспасы (мысалы, мышьяк) төрт валентті жартылай өткізгішке (мысалы, кремний) қосылады. Өзара әрекеттесу кезінде әрбір қоспа атомы кремний атомдарымен ковалентті байланысқа түседі. Бірақ қаныққан валенттік байланыстарда мышьяк атомының бесінші электронына орын жоқ және ол үзіліп, бос болады. Бұл жағдайда зарядтың берілуі тесік емес, электрон арқылы жүзеге асады, яғни жартылай өткізгіштің бұл түрі металдар сияқты электр тогын өткізеді. Жартылай өткізгіштерге қосылып, олардың n-типті жартылай өткізгіштерге айналуына әкелетін қоспаларды донорлық қоспалар деп атайды.

Слайд 20

Саңылау жартылай өткізгіштері (p-типі) «p-типі» термині «оң» сөзінен шыққан, ол негізгі тасымалдаушылардың оң зарядын білдіреді. Жартылай өткізгіштің бұл түрі қоспа негізіне қосымша өткізгіштіктің саңылау сипатымен сипатталады. Төрт валентті жартылай өткізгішке (мысалы, кремний) үш валентті элемент атомдарының (мысалы, индий) аз мөлшері қосылады. Әрбір қоспа атомы көршілес үш кремний атомымен ковалентті байланыс орнатады. Төртінші кремний атомымен байланыс орнату үшін индий атомында валенттік электрон жоқ, сондықтан ол көрші кремний атомдары арасындағы коваленттік байланыстан валенттік электронды тартып алып, теріс зарядты ионға айналады, нәтижесінде тесік пайда болады. Бұл жағдайда қосылатын қоспалар акцепторлық қоспалар деп аталады.

Слайд 21

Слайд 22

Физикалық қасиеттеріжартылай өткізгіштер металдармен және диэлектриктермен салыстырғанда ең көп зерттелген. Көбінесе бұл бір немесе басқа затта байқалмайтын әсерлердің үлкен санымен, ең алдымен, жартылай өткізгіштердің жолақ құрылымының құрылымымен және жеткілікті тар жолақ саңылауының болуымен байланысты. Жартылай өткізгішті қосылыстар бірнеше түрге бөлінеді: қарапайым жартылай өткізгіш материалдар - химиялық элементтердің өздері: бор B, көміртегі С, германий Ge, кремний Si, селен Se, күкірт S, сурьма Sb, теллур Te және йод I. Германий, кремний және селен. Қалғандары көбінесе қоспалар ретінде немесе күрделі жартылай өткізгіш материалдардың компоненттері ретінде пайдаланылады. Күрделі жартылай өткізгіш материалдар тобына жартылай өткізгіштік қасиеті бар және екі, үш немесе одан да көп химиялық элементтерді қамтитын химиялық қосылыстар жатады. Әрине, жартылай өткізгіштерді зерттеудің негізгі ынталандыруы жартылай өткізгіш құрылғылар мен интегралдық схемаларды өндіру болып табылады.

Слайд 23

Назарларыңызға рахмет!

Барлық слайдтарды көру

1. Сыртқы өріс болмаған кезде бөлшектер заттың ішінде олар тудыратын электр өрісі нөлге тең болатындай таралады. 2. Сыртқы өріс болған кезде зарядталған бөлшектердің қайта бөлінуі жүреді де, заттың зарядталған бөлшектері тудыратын сыртқы Е0 өрісі мен ішкі Е/ тұратын заттың өзіндік электр өрісі пайда болады? Қандай заттарды өткізгіштер деп атайды? 3. Өткізгіштер -

  • жылулық қозғалысқа қатысатын және өткізгіштің бүкіл көлемі бойынша қозғала алатын бос зарядтары бар заттар
  • 4. Өткізгіште сыртқы өріс болмаған жағдайда «-» бос заряд иондық тордың «+» зарядымен өтеледі. Электр өрісінде пайда болады қайта бөлу тегін төлемдер, нәтижесінде оның бетінде өтелмеген «+» және «-» зарядтар пайда болады
  • Бұл процесс деп аталады электростатикалық индукция, ал өткізгіштің бетінде пайда болатын зарядтар индукциялық зарядтар.
5. Өткізгіш ішіндегі жалпы электростатикалық өріс тең нөл 6. Электр өрісіне енгізілген өткізгіштің барлық ішкі аймақтары электрлік бейтарап болып қалады 7. Бұл негіз электростатикалық қорғаныс– өріс әсерін жою үшін электр өрісіне сезімтал құрылғылар металл жәшіктерге орналастырылады. ? Қандай заттарды диэлектриктер деп атайды? 8. Диэлектриктерде (оқшаулағыштарда) бос электр зарядтары болмайды. Олар бейтарап атомдардан немесе молекулалардан тұрады. Бейтарап атомдағы зарядталған бөлшектер бір-бірімен байланысқан және диэлектриктің бүкіл көлемі бойынша электр өрісінің әсерінен қозғала алмайды.
  • 8. Диэлектриктерде (оқшаулағыштарда) бос электр зарядтары болмайды. Олар бейтарап атомдардан немесе молекулалардан тұрады. Бейтарап атомдағы зарядталған бөлшектер бір-бірімен байланысқан және диэлектриктің бүкіл көлемі бойынша электр өрісінің әсерінен қозғала алмайды.
9. Диэлектрикті сыртқы электр өрісіне енгізгенде, онда зарядтардың қайта бөлінуі жүреді. Нәтижесінде артық өтелмеген байланыстыалымдар. 10. Байланысқан зарядтар диэлектриктің ішінде сыртқы өріс кернеулігінің векторына қарама-қарсы бағытталған электр өрісін тудырады. Бұл процесс деп аталады диэлектрлік поляризация. 11. Вакуумдағы сыртқы электр өрісінің кернеулігі модулінің біртекті диэлектриктегі жалпы өріс кернеулігінің модуліне қатынасына тең физикалық шама деп аталады. диэлектрлік тұрақтызаттар. ε =E0/E
12. Полярлы диэлектриктер -«+» және «-» зарядтардың таралу орталықтары орналасқан молекулалардан тұрады сәйкес келмейді. 13. Молекулалар микроскопиялық электрлік дипольдер – шамасы бойынша тең және таңбалары қарама-қарсы, бір-бірінен біршама қашықтықта орналасқан екі зарядтың бейтарап қосындысы. 14. Полярлы диэлектриктердің мысалдары:
  • Су, алкоголь,
  • азот оксиді (4)
15. Диэлектрикті сыртқы өріске енгізген кезде дипольдердің жартылай бағдарлануы орын алады. Нәтижесінде диэлектриктің бетінде өтелмеген байланысқан зарядтар пайда болып, сыртқы өріске бағытталған өріс пайда болады. 16. Полярлы емес диэлектриктер– молекулаларында таралу орталықтары «+» және «-» зарядтары бар заттар сәйкестендіріңіз. 17. Диэлектриктің бетінде компенсацияланбаған байланысқан зарядтар пайда болып, өзіндік өріс E/ сыртқы E0 өрісіне бағытталған.Полярсыз диэлектриктің поляризациясы 18. Полярсыз диэлектриктердің мысалдары:
  • инертті газдар, оттегі, сутегі, бензол, полиэтилен.
1. Өткізгіштің ішіндегі электр өрісі қандай?
  • A) Зарядтардың потенциалдық энергиясы
  • B) Зарядтардың кинетикалық энергиясы
  • В) нөл
A) Бұлар зарядталған бөлшектер электр өрісінің әсерінен қозғала алмайтын заттар.
  • A) Бұлар зарядталған бөлшектер электр өрісінің әсерінен қозғала алмайтын заттар.
  • B) Бұлар зарядталған бөлшектер электр өрісінің әсерінен қозғала алатын заттар.
А) 1 4. Поляризация деп нені айтады?
  • A) Бұл диэлектриктің оң және теріс байланысқан зарядтарының қарама-қарсы бағытта орын ауыстыруы
  • B) Бұл диэлектриктің оң және теріс байланысқан зарядтарының бір бағытта орын ауыстыруы
  • B) Бұл диэлектриктің оң және теріс зарядтарының ортасында орналасуы
5. Өткізгіштің статикалық заряды қайда шоғырланған?
  • A) Өткізгіштің ішінде
  • B) Оның бетінде
7. ДИЭЛЕКТРЛІК ҮЗІЛДІК ДЕГЕНІМІЗ НЕ? 8. Полярлы емес диэлектриктер - бұл оң және теріс зарядтардың таралу орталықтары...
  • 8. Полярлы емес диэлектриктер оң және теріс зарядтардың таралу орталықтары... болатын диэлектриктер.
A) Өткізгіш ішіндегі электр өрісінің максималды болуы.
  • A) Өткізгіш ішіндегі электр өрісінің максималды болуы.
  • В) өткізгіштің ішінде электр өрісінің жоқтығы туралы
10. Диполь дегеніміз не?
  • A) Бұл зарядтардың оң зарядталған жүйесі
  • B) Бұл теріс зарядталған зарядтар жүйесі
  • B) Бұл зарядтардың бейтарап жүйесі

    Слайд 1

    Өткізгіштер – көптеген бос зарядталған бөлшектер болатын заттар. Мысалы, металдарда бұл атомдар ядроларымен өте әлсіз байланысқан сыртқы қабықтың электрондары, сондықтан шын мәнінде тұтастай металл өткізгішке жатады. Бұл электронды газ деп аталады. Дәл металл өткізгіштің бүкіл көлемі бойынша еркін қозғала алатын зарядталған бөлшектердің болуына байланысты металдардың ішінде электр өрісі болмайды. Басқа өткізгіштерде де электр өрісі жоқ. Металл өткізгіштің ішіндегі электр өрісін қарастырайық......

    Слайд 2

    Слайд 3

    Өйткені E0 = E1, онда E = E0-E1= 0 Өткізгіштің ішінде электр өрісі жоқ.

    Слайд 4

    Зарядтар тепе-теңдікте болғанда өткізгіштің ішінде электр өрісі болмайды, ал зарядтар оның бетінде орналасады.

    Слайд 5

    Диэлектриктер

    Бұлар ішінде бос зарядталған бөлшектері жоқ заттар. Оң және теріс зарядтың центрі сәйкес келмейтін полярлы диэлектриктерді ажырату керек. Полярлы емес диэлектриктерде оң және теріс зарядтың центрі сәйкес келеді. Электр өрісінде кез келген диэлектрик полюсті болады.

    Слайд 6

    Диполь

    Бұл оң және теріс зарядтың центрі сәйкес келмейтін екі байланысқан қарама-қарсы зарядтар жүйесі. Электр өрісіне орналастырылған диполь моментке ұшырайды, бұл оның өріс бойымен бағдарлануын тудырады. M=F٠L, мұндағы L - байланысқан зарядтар центрлерінің арасындағы қашықтық.