Page 35 - 6376
P. 35
Рисунок 2 – Електричний диполь та його дипольний момент .
22.2. Полярні і неполярні молекули. Діелектриками (або ізоляторами) називають
8
речовини, які практично не проводять електричний струм і питомий опір яких 10 −
10 Ом ∙ см. Це означає, що у діелектриках на відміну, наприклад, від провідників немає
17
зарядів, здатних переміщуватися на значні відстані, створюючи струм.
При поміщенні навіть нейтрального діелектрика у зовнішнє електричне поле
спостерігаються суттєві зміни як у полі, так і у самому діелектрику; останнє проявляється у
тому, що на діелектрик починає діяти сила, збільшується ємність конденсатора при
заповненні його діелектриком.
Щоб зрозуміти, чому це відбувається, необхідно перш за все врахувати, що
діелектрики складаються або з нейтральних молекул, або з заряджених іонів, які розташовані
у вузлах кристалічної ґратки (іонні кристали, наприклад, типу ). Самі ж молекули
можуть бути полярними і неполярними. У полярних молекул центр «тяжіння» від’ємного
заряду зсунутий відносно центру тяжіння додатніх зарядів, в результаті чого вони володіють
власним дипольним моментом . Неполярні молекули власним дипольним моментом не
володіють: в них центри тяжіння додатнього і від’ємного зарядів співпадають.
Під дією зовнішнього електричного поля відбувається поляризація діелектрика. Це
явище полягає у наступному. Якщо діелектрик складається з неполярних молекул, то у
межах кожної молекули відбувається зміщення зарядів – додатніх за полем, від’ємних проти
поля. Якщо ж діелектрик складається з полярних молекул, то за відсутності зовнішнього
поля їх дипольні моменти орієнтовані хаотично (через тепловий рух). Під дією зовнішнього
поля дипольні моменти орієнтуються переважно у напрямі зовнішнього поля. У
діелектричних кристалах типу при ввімкнені зовнішнього поля усі додатні іони
зміщуються за полем, від’ємні – проти поля (існують іонн ікристали, поляризовані навіть за
відсутності зовнішнього поля. Цією властивістю володіють діелектрики, які називають
електретами. Вони подібні до постійних магнітів).
