Toate substanțele de conductivitate împărțită în conductori și izolatori. O poziție intermediară între ele ocupă semiconductori.
Conductorii sunt substanțe în care purtatori de sarcina sunt capabile să se deplaseze sub influența unui câmp electric. Exemple sunt conductori metalici, soluții sau topituri de săruri, acizi, baze.
Dielectrice sau izolatori sunt substanțe în care nici un purtător de sarcină liberi și care, prin urmare, nu conduc electricitatea. Acesta va fi un ideal dielectrici Nye. De fapt dielectrici conduce curentul electric, dar foarte slab, de sârmă-pod în octombrie 15 -10 de 20 de ori mai mică decât cea a conductoarelor. Acest lucru se datorează faptului că, în condiții normale, taxele în s-dielectricilor conectat în molecule stabile și nu pot, la fel ca în conductoarele, ușor să rupă și să devină liber. dielectric moleculă electric neutru: încărcătura totală de electroni și nuclee atomice în molecula este zero. Într-o primă aproximare, ea poate fi considerată ca o moleculă cu un moment de dipol electric; Aici q - taxa de molecula de bază -vek-torul, extras din „centrul de greutate“ a electronilor în „centrul de greutate“ al atomic Nucleii ing încărcat pozitiv.
Există două tipuri principale de izolatori: polare și non-polare.
Dielectrică numit nepolar în cazul în care moleculele sale în absența unui câmp electric extern centroide de sarcini negative și pozitive sunt aceleași, de exemplu, pentru ei momentul dipolny. t. Pentru .. Și, prin urmare, momentul de dipol dielectric totală nepolar.
Moleculele polare ale dielectrici (. Alcooli. HK1.) Charge centroidele marcaje de timp-TION sunt deplasate una în raport cu cealaltă. În acest caz, moleculele au un moment adecvat-dipol. Dar aceste momente de dipol, în absența unui câmp electric extern datorită mișcării termice a moleculelor sunt orientate aleatoriu, iar momentul de dipol totală a dielectric este egală cu zero, adică. E.
În cazul în care dielectric pentru a face câmpul electric, atunci se va întâmpla redistribuirea taxelor de legate. Ca urmare, momentul de dipol totală a dielectric devine diferită de zero. În acest caz, se spune că a existat o polarizare dielectrică. Există trei tipuri de polarizare a dielectricilor:
1) ONLINE: Rostral observate în nepolar permitivitate-truc atunci când învelișul de electroni este deplasată în raport cu miez, dar împotriva câmpului.
2) ORIENTARE: se observă în polar D & E-lektrikah când dipoli tind să se aranjeze de-a lungul câmpului. Această prepyatsyatvuet mișcare haotică termică.
3) ION: se observă în dielectricilor cristaline solide, atunci când extern de-les determină deplasarea ionilor pozitivi pe teren, iar negativ - împotriva câmpului.
O măsură cantitativă de polarizare a dielectric este dielectric polarizare - o cantitate vectorială, egal cu raportul dintre momentul total de dipol al volumului dielectric la magnitudinea mică a acestui volum. t. e.
în SI P măsurată în C / m2.
Astfel, vectorul de polarizare a dielectric este momentul de dipol pe unitatea de volum a unui dielectric polarizat.
Având în vedere experiența în dielectricilor vectorul de polarizare izolate pentru nu prea mare proporțională cu câmpul electric, și anume,
în cazul în care - constanta dielectrică, æ - numita sensibilitate dielectric di-electrician; este o cantitate adimensional care, pentru vid și practic aer, ra-BHA zero (æ - Kappa, litera grecească).
Astfel, atunci când se face dielectric în intensitatea câmpului electric se produce polarizare dielectric, care apare ca rezultat al direcției ef feud asociat câmpului împotriva câmpul magnetic extern.
Intensitatea câmpului este notat cu acuzațiile legate; este proporțională cu intensitatea câmpului electromagnetic în dielectric, adică Prin urmare, intensitatea câmpului electromagnetic în dielectric. sau
unde (11-36), unde (11-37)
numită permitivitatea relativă a substanței sau a mediului; - adimensionale; deoarece æ = 0 pentru vid și, practic, aerul, pentru aceleași = media 1. Astfel, câmpul în dielectric este slăbit # 949; ori, în comparație cu câmpul într-un vid.
11.9. Teorema Ostrogradskii Gauss pentru câmpul în dielectric. Vectorii de comunicare - CME-scheniya, - și tensiuni - polarizarea
vector TeoremaOstrogradskogo-Gaussian să curgă în vid a avut forma:
unde Q - sarcină totală, acoperită de suprafața închisă S. în Q dielectric format din liber (terțe părți), iar taxele taxele legate, adică
Putem arăta că.
Substituind această formulă (11-38), după conversia obține (11-39)
numitul vector de deplasare electric sau vector de inducție electrică. Aceasta este măsurată ca în C / m 2. Având în vedere că descoperirea
Liniile vector poate începe sau se încheie numai cu sarcini libere, iar liniile - în liber și legat. În ceea ce privește (11-40), formula (11-39) poate fi scrisă ca
și anume flux vector de deplasare electric printr-o suprafață arbitrară S închisă este egal cu suma algebrică a taxelor libere acoperite de această suprafață.
Acest estteorema Ostrogradskii Gauss în formă integrală pentru un câmp în permitivitatea truc. care, în formă diferențială după cum urmează:
# 961; - densitatea volumului de sarcini libere.