Elimu:, Sayansi
Uwezeshaji wa dizeli
Kiwango cha polarizability ya dutu ni sifa ya thamani maalum, ambayo inaitwa permittivity. Fikiria nini thamani hii ni nini.
Hebu tufikiri kwamba kiwango cha shamba sawa kati ya sahani mbili zilizopigwa kwenye utupu ni sawa na E s>. Sasa kujaza pengo kati yao na dielectri yoyote. Mashtaka ya umeme, ambayo yanaonekana kwenye mipaka kati ya dielectri na conductor kwa sababu ya ubaguzi wake, kwa kiasi kikubwa husababisha athari za mashtaka kwenye sahani. Upeo wa E wa uwanja huu utakuwa chini ya kiwango cha E.
Uzoefu unaonyesha kwamba wakati pengo kati ya sahani imekamilika kujazwa na dielectrics sawa, uwezo wa shamba utakuwa tofauti. Kwa hiyo, akijua thamani ya uwiano wa nguvu za shamba la umeme kati ya sahani kwa kutokuwepo kwa insulator E na mbele ya insulator E, polarizability yake, yaani, inaweza kuamua. Mara kwa mara ya dielectric. Thamani hii kwa kawaida inaashiria kwa barua ya Kigiriki ԑ (epsilon). Kwa hiyo, tunaweza kuandika:
Ԑ = E₀ / E.
Mara kwa mara dielectric inaonyesha mara ngapi nguvu ya shamba ya mashtaka haya katika dielectric (homogeneous) itakuwa chini ya utupu.
Kupungua kwa nguvu ya mwingiliano kati ya mashtaka ni kutokana na taratibu za polarization ya kati. Katika uwanja wa umeme, elektroni katika atomi na molekuli hupungua kwa heshima, na wakati wa dipole hutokea . Mimi. Vile molekuli ambazo zina muda wao wa dipole (hasa molekuli ya maji) huelekezwa kwenye shamba la umeme. Wakati huu huunda shamba lao la umeme, kinyume na shamba ambalo lilisababisha kuonekana kwao. Matokeo yake, jumla ya shamba la umeme hupungua. Katika mashamba madogo jambo hili linaelezewa na dhana ya permittivity ya dielectric.
Chini ni mara kwa mara dielectric katika utupu wa vitu mbalimbali:
Air ......................................... .... 1,0006
Ukarabatiji .............................. .... 2
Plexiglas (plexiglass) ...... 3-4
Ebonite ............................... .. .. ... 4
Kaure ............................... .... ....
Kioo ................................................................. .4-7
Mica ................................. ... .4-5
Hariri ya asili ............ 4-5
Slate ......................... 6-7
Amber .............................. ...... ...... 12.8
Maji .................................... ... .81
Maadili haya ya permittivity ya dielectric ya vitu hutaja joto la kawaida katika aina mbalimbali ya 18-20 ° C. Kwa hiyo, mara kwa mara dielectric ya solids inatofautiana na joto, isipokuwa ferroelectrics.
Badala yake, inapungua kwa gesi kutokana na ongezeko la joto na ongezeko lililohusiana na ongezeko la shinikizo. Katika mazoezi, mara kwa mara dielectric ya hewa inachukuliwa kama umoja.
Machafu kwa kiasi kidogo hayana athari kidogo juu ya kiwango cha tolertivity ya dielectric ya maji.
Ikiwa mashtaka mawili ya uhakika yanawekwa katika dielectric, basi nguvu ya shamba imetengenezwa na kila mashtaka haya kwa hatua ya kutafuta malipo mengine inapungua kwa sababu ya ԑ. Kutoka kwa hii inafuata kwamba nguvu ambazo mashtaka haya yanaingiliana na nyingine pia ni ԑ mara ndogo. Kwa hiyo , sheria ya Coulomb ya mashtaka iliyowekwa katika dielektri inaonyeshwa na formula:
F = (q₁q2) / (ԑₐr²).
Katika mfumo wa SI :
F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²),
Ambapo F ni nguvu ya mwingiliano, q₁ na q₂, ni mashtaka, ԑ ni permittivity kabisa ya kati, na r ni umbali kati ya mashtaka ya uhakika.
Thamani ya ԑ inaweza kuhesabiwa kwa nambari katika vitengo vya jamaa (kwa mujibu wa permittivity ya dielectric ya utupu ԑ₀). Wingi ԑ = ԑₐ / ԑ₀ inaitwa permittivity jamaa. Inaonyesha mara ngapi uingiliano kati ya mashtaka katika kati isiyo na kiwango kikubwa ni dhaifu zaidi kuliko katika utupu; Ԑ = ԑₐ / ԑ₀ mara nyingi huitwa daima tata ya dielectric. Thamani ya nambari ya ԑ₀, pamoja na ukubwa wake, inategemea mfumo gani wa vitengo unavyochaguliwa; Na thamani ya ԑ haikutegemea. Hivyo, katika mfumo wa CASEC, ԑ₀ = 1 (hii ni kitengo cha nne cha msingi); Katika mfumo wa SI, mara kwa mara dielectric ya utupu inaonyeshwa na:
Ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) Farad / mita = 8.85˖10⁻¹² p / m (katika mfumo huu ԑ₀ ni thamani ya derivative).
Similar articles
Trending Now