Электрстатикалы рістегі диэлектриктер. Диэлектриктерді трлері.

Идеал диэлектриктерде оны электр рісіні серінен еркін озала алатын зарядтар болмайды. Диэлектриктерді атомдары мен молекулалары ттас аланда бейтарап болады, йткені рамындаы микроскопиялы теріс жне о зарядтарды млшерлері бірдей. Атомдарды ішіндегі микроскопиялы зарядтарды электр рісіні 10¹¹ В/м шамасында болады, бл іс жзінде ол жеткізілген макроскопиялы рісті (~10⁷В/м) шамасынан кп арты. Атомдар мен молекулаларды сырты электр рісінде те орныты болуы жне атомны ішкі зарядтарыны траты болуы осымен тсіндіріледі. Сырты сер сипаттамасы денелерді наты рылысына туелді болады. рылысына байланысты диэлектрик заттарды ш лкен топа блуге болады. Бірінші топа жататын диэлектриктерді о жне теріс зарядтарыны ауырлы центрлері бір-біріне сйкес келеді(13.3а-сурет). Мысалы, парафин, бензол, азот, газтріздес сутегі, кмірсутектілерді атары. Мндай диэлектриктер молекулаларыны сырты ріс жо кезде дипольдік моменті болмайды. Сондытан мндай диэлектриктерді молекулалары – полярлы емес деп аталады. Сырты электр рісінде молекулаларды о жне теріс зарядтарыны ²ауырлы центрі² арама-арсы ыысады, ол аралы молекулаларды лшемімен салыстыранда аз болады (13.3б-сурет). Бл кезде р молекула

(13.11)

дипольдік моментке ие болады. Оны шамасы бірінші жуытауда сырты рісті -кернеулігіне тура пропорционал. Сырты ріс жойыланда молекулалар алашы алпына келеді де, дипольдік момент нлге айналады.
Мндай дипольдер -²серпімді² дипольдер деп аталады.

13.3-сурет. ата дипольді диэлектрикетрді бірінші трі. А) электр рісі жо кезде, б) электр рісі бар кезде

Екінші топа – су, нитробензол, т.с.с. молекулаларыны рылысы асимметриялы заттар жатады. Бларда сырты ріс жо кезде де, о жне теріс иондарды ²ауырлы центрі² бір-бірімен сйкес келмейтіндіктен, сондытан олар ²ата² диполь райды. Мндай полярлы молекулаларды дипольдік моментіні сан мні: =10^-19Кл10^-10м=10^-29 Кл × м

шамасындай болады. Сырты ріс болмаанда ( =0), жеке молекулаларды дипольдеріні баыттары жылулы озалысты себебінен ретсіз болады. Жалпы диэлектрикті ттас аланда дипольдік моментіні орыты мні нлге те болады. Сырты электр рісіне осындай диэлектрикті орналастырса, рбір ата дипольге рісті бойымен бруа тырысатын электр кші сер етеді. ос кшті (13.3-сурет) тудыратын айналдыру моменті келесі трде жазылады:

( ^Ù ) (13.12)

13.3-сурет. Айналдырушы момент

Ал жылулы озалысты сері дипольдерді ріс бойымен баытталуына кері сер етеді, сондытан ата дипольдер ріске ртрлі брышымен баытталады. Осындай арама-арсы серді нтижесінде, молекулаларды дипольдік моментіні ріс баытына проекцияларыны орташа мні нлге те болмайды. Бірінші жуытауда шамасы рісті -кернеулігіне тура, ал абсолют температураа кері пропорционал болады. Ттас диэлектрикті жалпы аланда сырты рісті бойымен баытталан дипольдік моменті болады.

шінші топа ионды рылымы бар кристалды диэлектриктер жатады (хлорлы натрий, хлорлы калий т.с.с). Бларды электр рісіне енгізгенде кристалл торыны о иондарыны рісті баытымен, теріс иондарыны ріске арсы баытпен біршама ыысуы болады. Мндай диэлектриктерде жалпы аланда сырты ріске пропорционал ріс бойымен баытталан дипольдік момент болады.

59-СРА