Đang tải... (xem toàn văn)
Chương VIII ĐiỆN MÔI I Sự phân cực của chất điện môi 1 Hiện tượng phân cực điện môi Theo vật lý cổ điển, điện môi là môi trường chất không có các điện tích tự do, dưới tác dụng của điện trường ngoài c[.]
Chương VIII ĐiỆN MÔI I.Sự phân cực chất điện môi Hiện tượng phân cực điện môi Theo vật lý cổ điển, điện môi môi trường chất điện tích tự do, tác dụng điện trường ngồi điện tích bên dịch chuyển khoảng cách nhỏ vào cở kích thước ngun tử Do tính dẫn điện điện mơi coi chất không dẫn điện Khi đặt khối điện môi đồng chất đẳng hướng BC vào điện trường ngồi mặt giới hạn điện môi xuất điện tích trái dấu Hiện tượng gọi tượng phân cực điện môi Mặt đường sức điện trường vào tích điện âm, mặt cịn lại tích điện dương Nếu điện mơi khơng đồng chất đẳng hướng lịng điện mơi xuất điện tích Hiện tượng gọi tượng phân cực điện môi + _ _ _ _ _ + + + + + Hiện tượng phân cực điện mơi bề ngồi giống tượng điện hưởng vật dẫn kim loại, song chất, hai tượng hoàn toàn khác Trong tượng phân cực điện môi, ta tách riêng điện tích để cịn loại điện tích; điện mơi điện tích đâu định xứ đó, khơng dịch chuyển tự được; chúng gọi điện tích liên kết Các điện tích liên kết gây điện trường phụ E' Điện trường tổng hợp điện môi là: E E0 E ' E0 điện trường tạo nên phân cực khối điện mơi 2.Giải thích tượng phân cực điện mơi Mỗi phân tử ( hay nguyên tử ) gồm hạt nhân mang điện tích dương electron mang điện tích âm chuyển động nhanh xung quanh hạt nhân Khi xét khoảng cách lớn so với kích thước phân tử ta coi tác dụng electron phân tử tương đương với tác dụng điện tích tổng cộng –q chúng đặt điểm phân tử Điểm gọi “trọng tâm “của điện tích âm Tương tự hạt nhân ta có “trọng tâm” điện tích dương * Phân tử khơng phân cực phân tử có phân bố electron đối xứng xung quanh hạt nhân Vì chưa đặt điện trường ngồi trọng tâm điện tích âm dương trùng nhau, phân tử lưỡng cực điện, mơmen điện khơng Khi đặt phân tử khơng phân cực vào điện trường ngồi,các trọng tâm điện âm dương dịch chuyển ngược chiều nhau, phân tử trở thành lưỡng cực điện có momen điện khác không Người ta chứng minh được: pe 0 E 0 số điện, α gọi độ phân cực phân tử Vì khoảng cách trọng tâm điện tích dương âm phân tử trường hợp phụ thuộc điện trường tổng hợp nên lưỡng cực xuất gọi lưỡng cực đàn hồi Sự phân cực gọi phân cực điện tử * Phân tử phân cực loại phân tử có phân bố electron khơng đối xứng xung quanh hạt nhân Vì chưa đặt điện trường ngoài, trọng tâm điện tích âm dương khơng trùng nên phân tử lưỡng cực điện có mơmen điện khác khơng Điện trường ngồi khơng ảnh hưởng đến độ lớn mômen điện nên lưỡng cực gọi lưỡng cực cứng Tác dụng chủ yếu điện trường phân tử loại là làm quay định hướng lưỡng cực điện theo chiều song song với điện trường Sự phân cực gọi phân cực định hướng Tuy mômen điện phân tử khác không chuyển động nhiệt nên chúng xếp hỗn loạn nên tượng phân cực điện mơi khơng xảy ra.Chính xếp có định hướng lưỡng cực điện phân tử đặt điện trường ngồi làm xuất điện tích trái dấu bề mặt khối điện mơi (hình vẽ) E0 o o - + + + + + + Khi chưa đặt điện Khi đặt điện trường ngoai trường ... dẫn điện điện mơi coi chất khơng dẫn điện Khi đặt khối điện môi đồng chất đẳng hướng BC vào điện trường ngồi mặt giới hạn điện môi xuất điện tích trái dấu Hiện tượng gọi tượng phân cực điện môi. ..I.Sự phân cực chất điện môi Hiện tượng phân cực điện môi Theo vật lý cổ điển, điện mơi mơi trường chất khơng có điện tích tự do, tác dụng điện trường điện tích bên dịch chuyển khoảng... Mặt đường sức điện trường vào tích điện âm, mặt cịn lại tích điện dương Nếu điện môi không đồng chất đẳng hướng lịng điện mơi xuất điện tích Hiện tượng gọi tượng phân cực điện môi + _ _ _ _ _