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Dielettrici in un campo elettrico

I dielettrici in un campo elettrico si comportanosecondo la sua struttura interna. Sono anche chiamati non conduttori, poiché, come sapete, sono sostanze che praticamente non conducono corrente elettrica. Non contengono portatori di carica gratuiti che sarebbero in grado di muoversi all'interno di un dato dielettrico.

Una molecola è la particella più piccola della materiache conserva le sue proprietà chimiche. A sua volta, esso stesso è costituito da atomi con un nucleo caricato positivamente e elettroni caricati negativamente. Le molecole sono generalmente neutre. Secondo la teoria dei legami covalenti, una o più coppie di elettroni formati in essi, diventando comuni per gli atomi di collegamento, forniscono la stabilità delle molecole.

Per ogni tipo di carica - positivo(nuclei) e negativo (elettroni) - c'è un punto, che è, per così dire, il loro "centro di gravità" (elettrico). Questi punti sono chiamati i poli della molecola. Nel caso di coincidenza nella molecola dei centri di gravità elettrici di cariche opposte: positiva e negativa, sarà non polare (non avendo momento di dipolo).

La struttura della molecola può essere asimmetrica,diciamo, ci possono essere due atomi dissimili in esso, quindi in una certa misura ci deve essere uno spostamento della coppia comune di elettroni nella direzione di uno degli atomi. È chiaro che in questo caso, la distribuzione irregolare di cariche opposte (positive e negative) all'interno della molecola porterà a una mancata corrispondenza dei loro centri di gravità elettrici. La molecola risultante è chiamata polare o con momento di dipolo.

La proprietà principale dei dielettrici è la loro capacità di polarizzare.
I dielettrici in un campo elettrico sono polarizzati.Ciò significa che nei loro atomi, gli elettroni iniziano a muoversi lungo orbite allungate. Di conseguenza, alcune delle loro superfici sono caricate negativamente, mentre altre sono caricate positivamente. Pertanto, nei dielettrici sorge un campo elettrico, che, di conseguenza, è chiamato interno. Cioè, i dielettrici sono influenzati contemporaneamente dai campi elettrici (esterni e interni), che sono diretti in modo opposto.

Il campo elettrico risultante haintensità pari alla differenza tra le intensità del maggiore e del minore dei campi. Va notato che l'intensità del campo nel dielettrico, indipendentemente dal suo tipo, è sempre inferiore all'intensità del campo elettrico esterno che ha causato la sua polarizzazione.

L'intensità di polarizzazione è in rettilineoproporzionale alla costante dielettrica del dielettrico. Più è piccolo, minore è la polarizzazione intensa nel dielettrico e più forte è il campo elettrico in esso.

Le cariche appaiono non solo sulla superficie, ma anche alle estremità del dielettrico, ma la loro transizione al contatto con l'elettrodo è impossibile, poiché il non conduttore è attratto dall'elettrodo dalle forze di Coulomb.

Dielettrici in un campo elettrico, seforte e la sua intensità può essere aumentata; a determinati valori di intensità, inizieranno a sfondare, cioè gli elettroni inizieranno a staccarsi dall'atomo. Ciò porterà al processo di ionizzazione dei dielettrici, a seguito del quale diventano conduttori.

Il valore dell'intensità del campo esterno, cheporta a una rottura del dielettrico, chiamata la sua forza di rottura. E la tensione limite corrispondente alla quale il dielettrico si rompe è la tensione di rottura. È noto un altro nome per la tensione limite: la rigidità dielettrica.

Va notato che solo i dielettrici in un campo elettrico hanno un campo interno, che sostanzialmente scompare se quello esterno viene rimosso.