Файл: 67. Диэлектриктерді поляризациялануы туралы айтыыз. Поляризацияа байланысты диэлектриктерді трлеріне тоталыыз. Поляризацияланышты.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 41
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
67. Диэлектриктердің поляризациялануы туралы айтыңыз. Поляризацияға байланысты диэлектриктердің түрлеріне тоқталыңыз. Поляризацияланғыштық. Байланыстағы зарядтар мен поляризацияланғыштық арасындағы байланыс
Диэлектриктердің атомдарында, молекулаларында, иондарында тосқауыл кернеудің әсерінен электр зарядтарының жылжуы нәтижесінде болады. Диэлектриктің поляризациясымен маңызды сипаттамаларының бірі - заттың диэлектрлік өтімділігі ε.Диэлектрлік өтімділік диэлектриктегі электр өрісінің вакуумдағы электр өрісінен қанша есе кіші екенін көрсетеді және поляризация үрдісінің интенсивтілігі мен диэлектриктің сапасын көруге мүмкіндік береді. Диэлектрик поляризациясы поляризацияның түрлі механизмдерінің қосындыларының әрекетін анықтайды. Диэлектрик өтімділігінің температуралық және жиіліктік тәуелділігі поляризация механизмдері және олардың диэлектрик поляризациясына салыстырмалы үлесі туралы ақпаратты қамтиды.
Поляризация құбылыстарын қарастыра отырып, келесі екі топты атай кету керек:1. Серпімді поляризациясы, іс жүзінде электр өрісінің әсерінен лезде ағатын, диэлектрикте (жылу бөлу) энергияның шашырау (жоғалу) заңдылығымен сәйкес келмейтін;2. релаксациялық поляризация, кейбір уақыт аралығында өсіп, кемитін және диэлектрикте энергияның шашырау заңдылығымен сәйкес келетін, яғни оның қыздырылуымен.
Поляризацияның мынадай түрлері бар:Электрондық поляризация.Электрондық орбиталардың деформациясы температураға тәуелді емес, электрондық поляризация, демек, диэлектрлік өтімділік ε диэлектриктің температурасы ұлғайған сайын азаяды, себебі оның көлемі ұлғаяды және бірлік көлемдегі бөлшектер саны азаяды.
2) Иондық поляризация (немесе иондық поляризацияның жылжуы).Поляризация серпімді байланысқан иондардың жылжуымен шартталған. Иондық құрылымы бар қатты денелер үшін тән, яғни кристалдық диэлектриктер үшін.
3.Дипольдік релаксациялық поляризация (бағытталған).Поляризация өріс бағытындағы дипольдардың бұрылысы және бағытымен анықталады және бөлшектердің жылулық қозғалысымен байланысты.
4.Электрондық – релаксацилық поляризация.Поляризация жылулық энергиямен қоздырылған мол «ақау» электрондар мен кемтіктердің әсерінен пайда болады. Жоғары сыну көрсеткіші және электрондық жылуөткізгіштігі бар диэлектриктер үшін, сонымен қатар жартылайөткізгіштерге тән.
5) Серпімді – дипольдік поляризацияПоляризация бекітілген және тек аз ғана бұрышқа шектеліп бұрылатын кейбір кристалдардың дипольдік молекулаларында байқалады.
6) Жікаралық поляризация.Поляризация өткізетін және жартылайөткізетін қосындылармен және әр түрлі өткізгіштігі бар жіктермен сипатталады.
7.Өздік (жоспарсыз) поляризация.Поляризация сыртқы өріс жоқ кезде жоспарсыз дипольдік моментке ие, аумақтарға бөлетін (домендер) сегнетоэлектриктер мен заттарға тән.
8.Қалдық поляризация.Поляризация диэлектрикте кернеуді алғаннан кейін ұзақ уақыт бойы болады. Поляризацияның бұл түрі электреттерде байқалады
Поляризацияланғыштық.Біртекті диэлектриктен жасалған пластинаны екі шексіз параллель әраттас зарядпен зарядталған жазықтықтар жасайтын электр өрісіне ендіреміз.Сыртқы электр өрісінде көлемі V диэлектрик поляризацияланады, яғни дипольдік момент алады, мұндағы - бір молекуланың дипольдік моменті.Диэлектриктің поляризациясын сандық сипатау үшін диэлектриктің бірлік дипольдік моменті ретінде анықталатын поляризацияланғыштық деген физикалық шама қолданылады.
Изотропты диэлектрик жағдайында поляризацияланғыштық (көптеген диэлектриктер үшін, сегнетоэлектриктерді қоспағанда) сыртқы өрістің кернеулігіне тәуелді.
мұндағы - диэлектриктің қасиетін сипаттайтын заттың диэлектрлік қабылдағыштығы (өлшемсіз оң таңбалы шама).
68.Ығысу векторы, диэлектриктін өтімділігінің анықтамасын келтіріңіз. Диэлектриктердегі электростатикалық өріс үшін Гаусс теоремасын тұжырымдаңыз.Электростатикалық өрісінің көзі еркін зарядтармен қатар байланысқан зарядтар да болып табылады. Сондықтан өрісі үшін Гаусс теоремасы төмендегідей жазуға болады
, мұндағы
– S бетпен қамтылған көлемдегі еркін және байланысқан зарядтардың алгебралық қосындысы.Өріс кернеулік векторын табуға бұл өрнегі тиімсіздеу, өйткені өріске тәуелді байланысқан зарядтардың таралуы алдын ала белгісіз.Өрісті есептеу көп жағдайда қосымша шаманы енгізумен жеңілдетіледі. Ол шаманың көзі тек еркін зарядтар болып табылады және электр ығысуы немесе электр индукциясы деп аталады
.Ығысу векторы екі түрлі физикалық шамалардың қосындысынан тұрады: және , сондықтан ол көмекші вектор, оның қандай да бір физикалық мағынасы жоқ, көп жағдайда диэлектриктердегі электр өрісін оқып үйренуге жеңілдік жасайды.Тұйықталған бет арқылы өтетін электр ығысу векторы осы бет ішіндегі еркін зарядтардың алгебралық қосындысына тең
Бұл векторы үшін Гаусс теоремасы. мәнін өрнегіне қойып алатынымыз
немесе , мұндағы –диэлектриктің негізгі электрлік сипаттамасы болып табылатын заттың диэлектрлік өтімділігі.
69.Үзіліссіз таралған зарядтың потенциалдық энергиясы мен зарядталған конденсатордың энергиясына сипаттама беріп, формуласын жазыңыз.
70.Тізбек кедергісі, меншікті кедергі ұғымдарына сипаттама беріңіз. Кедергінің өткізгіштің өлшемдері мен температурадан тәуелділігіне қатысты формуласын келтіріңіз
71.Ток күші, тұрақты ток, ток тығыздығы ұғымдарына анықтама беріңіз және өрнектерін жазыңыз. Тізбек бөлігі үшін Ом заңын тұжырымдаңыз.
72.Тұрақты ток бар кездегі электростатикалық өріс, бөгде ЭҚК ұғымдарын сипаттаңыз. және толық тізбек үшін Ом заңын тұжырымдаңыз.
73.Джоуль - Ленц заңын тұжырымдаңыз және оның интегралдық және дифференциалдық түрлерін қорытып жазыңыз. Ток жұмысы мен қуаты ұғымдарына сипаттама беріп, өрнектерін және өлшем бірліктерін айтыңыз.
74.Түйіндегі токтар туралы сипаттаңыз. Кирхгофтың бірінші және екінші ережелерін тұжырымдаңыз. Тұтас ортадағы токтар туралы айтыңыз.
75.Металдар электр өткізгіштігінің классикалық элементар теориясы туралы айтыңыз. Металдардың, шалаөткізгіштердің, диэлектриктердің энергетикалық зоналарын сызба түрінде көрсетініз.
76.Электрөткізгіштіктің температураға тәуелділігі, асқын электрөткізгіштік. Термоэлектрондық эмиссия құбылысы туралы айтыңыз.
77.Шығу жұмысы, потенциалдардың айырымы. Зеебек, Пельтье, Томсон құбылыстар және олардың физикалық интерпретациясын көрсетіңіз.
78.Электролиттердегі электр тогы мен олардың электроөткізгіштігінің температураға тәуелділігі туралы баяндаңыз.
79.Таза шалаөткізгіштер, меншікті шалаөткізгіштер туралы баяндаңыз. Донорлы, акцепторлы қоспалар, қоспалы электрөткізгіштік туралы сызба түрінде кескіндеңіз.
80.Ионизациялану жәнне рекомбнациялану процестері, тәуелді және тәуелсіз газдық разрядтар және олардың вольт- амперлік сипаттамасы, газдық разрядтың негізгі түрлері туралы сипаттаңыз.
81.Ток элементтерінің өзара әсерлесу заңдылықтарын тұжырымдаңыз. Ампер, Эрстед тәжірибелерін сипаттаңыз.
82.Био-Савар-Лаплас заңы, Лоренц күші, Ампер заңының тұжырымдамасын келтіріңіз.
83.Магнит өрісінің индукциясы мен кернеулігі. Индукция векторының циркуляция туралы теореманы тұжырымдаңыз.
84.Заттағы магнит өрісі. Элементар тоқтың магниттік моменті. Магнит моменті. Магнетиктердің магниттелуі. Магниттелгіштік.
85.Магнетиктердегі магнит өрісі үшін ток заңы. Магнит өрісі кернеулігі, магнетиктің магниттік өтімділігі. Шекаралық шарттар
86.Фарадейдің электромагниттік индукция заңы, оның интегралдық және дифференциалдық түрлерін тұжырымдаңыз.
87.Өздік және өзара индукция құбылысын сипаттаңыз. Магнит өрісінің энергия өрнегін келтіріңіз.
88.Ығысу тоғы. Айнымалы ток көзі, кедергісі, сыйымдылык және индуктивтілігі бар тізбектің өрнектерін келтіріңіз.
89.Айнымалы ток тізбегіндегі резонанстар. Айнымалы тоқтың жұмысы мен қуаты ұғымдарын және формулаларын келтіріңіз.
90.Максвелл тендеулерін тұжырымдаңыз және олардың физикалық мағынасын ашып көрсетіңіз.