極性および非極性誘電体は、物理学の重要な側面であり、工学、化学、および数学の重要なトピックです。
結晶格子内の不純物は、その中に含まれる分子の分極を変化させる可能性があります。この領域を探索すると、誘電体や、コンデンサや導体などのその他の関連トピックを理解するのに役立ちます。
有極性および無極性誘電体:意味
極性誘電体
極性誘電体は、電荷のために電場に引き付けられる物質です。同じ極性がこれらの材料の分子を引き付けます。物質は双極子または極性ですが、双極子の符号が反対であるため、物質は互いに引き付け合います。極性誘電体は、異なる特性と挙動を持つため、無極性誘電体から分離する必要があります。
極性誘電体の主な特性は次のとおりです。
- 双極子は正と負の電荷の反対符号です
- 双極子は同じ方向に配置されます (2 つの北極が一緒に、または 2 つの南極が一緒になど)
無極性誘電体
非極性の誘電体物質では、分子は分極されておらず、電荷の引力もありません。さらに、無極性物質には永久双極子が含まれていません。したがって、分子には配列がなく、電場は発生しません。それらは極性があるため、コンデンサの誘電体として使用することはできません.
無極性誘電体の主な特性は次のとおりです。
- 物質内の分子は分極していません
- 分子の配列や順序はありません
極性誘電体と無極性誘電体を理解するために、次のシナリオを考えてみましょう。一方の端に正のパッチがあり、もう一方の端に負のパッチがあるテーブルにフットボールが置かれています。ここで電界を使用してボールを投げると、ボールが電界の方向に沿って移動することがわかります。これがそれらの間の相互作用によるものであることは何度も示されています。
絶縁されたテーブルに帯電したフットボールを投げた場合、誘電体であるためボールはテーブルの上にとどまり、動かなくなります。ただし、充電されていないボールを小さなテーブルに投げると、無極性の素材であるため動きます。これは、木、水、油の物質と同じです。
有極性誘電体と無極性誘電体には、それぞれ異なる用途があります。たとえば、対照的な材料は、電荷を蓄えるコンデンサーにエネルギーを蓄えるのに最適です。それでも、それらの分子は同じ方向に整列するため、ワイヤーなどの他のタイプの導体にはあまり適していません.
極性誘電体の応用
1) クリスタル
2) 光学 – 光線を減らしたり、集中させたりする偏光レンズの製造。
3) 電線の絶縁
4) コンデンサ – バッテリーの電荷を保持することにより、エネルギーを蓄えたり放出したりします。
5) 二重層コンデンサ – プレートに電荷を蓄え、使用するために蓄えるために使用されます。コンデンサを別のコンデンサと並列に接続すると、両方の電荷を 2 倍にすることができます。
6) 帯電防止装置 - 不均衡な電荷の蓄積を回避するための静電気の蓄積に対する。帯電防止装置は、衣服や他の素材がこすれ合ったときに静電気を蓄積することによる静電気の放電を防ぐために使用されます。
無極性誘電体の応用
1) 電気絶縁 (ワイヤー)
2) 導体 – ワイヤーに似ていますが、電気の流れをよりよく伝導します。断熱材の層は、2 つを分離するために使用されます。導体は、電子機器の単一および複数の電気回路に使用されます。それらは、電化製品やテレビの衣服やカーペットなどの素材からの静電気の蓄積を減らすために使用されます.
3) ソリッドステート リレー – 電子機器の電気の流れを切り替えるために使用されます。リレーは 1 つの端子を流れる電流を受け取り、別の端子を介して分岐し、別の端子を介して再び送り返します。
有極性および無極性誘電体の魅力の重要性
ほとんどの場合、材料が誘電体と呼ばれる場合、それは無極性であると見なされます。ただし、誘電体という用語は、場合によっては電荷を持つ物質を表すためにも使用されます。誘電体は、一方の極性の荷電粒子を通過させない傾向がある物質ですが、ほとんどの場合、誘電体自体は電荷を持っていません.
結論
誘電体の重要性と互いの魅力は、エネルギーを蓄え、さまざまな程度の強度を持つことができるということです。油、木、水などの物質は、分子が整列してエネルギーを蓄えることができますが、あまり良い導体ではないため、極性があります。コンクリートやセラミックなどの他の非極性材料には、極性材料とは異なり、電界を作成しない非整列分子が含まれています。このため、材料を物体 (ワイヤーや石など) にすると、抵抗が大きくなり、より多くのエネルギーを処理できるようになることがよくあります。
