3. Диэлектриктердің өрістенуінің механизми.
Әрбір диэлектрикте, электр кернеуінің арқасында болатын, ең негізгі процесі – диэлектрикте өрістенуі - кедергілі зарядтардың шектелген ығысу немесе дипольды молекулалардың өріспен бағыттасуы. Өрістенудің әсерінен диэлектриктерде болатын құбылыстардың диэлектрик өтімділігімен анықтауға болады, ал егерде өрістенуге қоса диэлектрикті қыздыратын қуат серпілісі қабаттасса, онда диэлектриктің шығынымен анық-талады. Аздаған диэлектрикті тесіп ішімен не сыртымен өтетін тоқ та техникалық диэлектриктерді қыздырады. Ол тоқ заттың бейнесіндегі еркін электрондар мен иондпрдың әсерінен пайда болады. Сонымен, техникалық диэлектриктерде электр өткізгіштік құбылыстар болады. Бұл қасиеттерді анық-тайтын меншікті беттік не көлемдік кедергілер.
Өрістену негізгі екі үлкен топка бөлінеді. Бірінши түрге – диэлектрикте электр орисинин асеримен серпимди, энергияны таратпай, жылуды тудырмай лезде отетин ористену жатады. Екинши турге – бир мезетте журип отпейтин, баяу жогарылап не томендейтин, диэлектрикте энергияны таратпайтын, ягни оны кыздырмайтын ористену жатады. Бул турин релакциялык ористену деймиз. Ористенудин биринши турине электронды жане ионды ористену, калган механизмдер релаксациялык баяу ористенуге жатады.
Электрондык ористену атомдар мен иондардын электрон кабыкшаларынын серпимди ыгысуы мен деформация арасында пайда болады.
Иондык ористену – ионды курылымды катты денелер ушин сипатты жане серпимди байланыскан иондардын ыгысуымен бейимделеди.
4. Меншікті көлемдік және беттік кедергілер. Анықтамасын беріңіз.
Қатты электр айыратын заттардың көлемдік және беттік электр өткізгіштігін жеке қарастыру керек. Әр түрлі заттарға салыстырмалы баға беру үшін меншікті көлемдік кедергі ρк мен меншікті беттік кедергінің ρб мәндерін табу керек. Жазық заттың біртекті электр өрісінде меншікті көлемді кедергісін мына формуламен есептейміз.
(Ом
·м)
(3.6)
мұнда
-
меншікті
көлемдік кедергісі, (Ом*м);
-
көлемде өлшеп алған жалпы кедергі (
Ом);
-
электродтың ауданы, (м2);
-
қалыңдық (м).
Меншікті беттік кедергіні мына формуламен есептеуге болады.
(Ом)
(3.7)
мұнда
-
бір-бірімен
қашықта
параллель қойылған / жалпақтығы
/
электр-одтардың арасындағы өлшеп
алынған беттік кедергі.
5. Газ, сұйық және қатты заттардың өткізгіштігі.
Электр орисинин кернеулигинин магынасы томен болган кезде газдарды откизгиштиги оте аз деуге болады. Еркин электрондар мен иондар болса гана газдарда ток пайда болуы мумкин. Газдагы нейтралды молекулалармен согысуынан болуы мумкин.
Суйык диэлектриктердин электр откизгиштиги молекулалардын курылысымен тыгыз байланысты . Полярлы емес суйыктарда, сонын ишинде суда да, электр откизгиштиги диссоцияланган коспалардын бар болуына тауелди. Полярлы суйыктарда откизгиштик тек кана коспалармен аныкталмайды, оларга молекулалардын оздеринин де диссоцияцияга асер етеди. Суйык денелердеги токтын журуине иондардын да ири коллоид болшектердин жылжуы себеп болады. Суйык денелерден диссоцияцияга ыктималды коспаларды мулдем жоюга болмайтындыгынан электр откизгиштиги томен электр окшаулагыш суйыктарды жасауга киынга туседи.
Катты денелердин электр откизгиштигине себеп болатын диэлектриктин озинин иондары жане кездейсоктык коспалардын иондары, ал кейбир материалдарда бос электрондар да себеп болады. Электрондык электр откизгиштин тури эксперимент бойынша Фародейдин занымен тагайындалады.