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誘電体スラブの分極


プラスチック、木材、さらにはガラスでできている断熱製品の数に気づきましたか?このシナリオの理由は何ですか?プラスチックや木材を使用しても感電しないのはなぜですか?金属線が激しい衝撃しか発生しない理由は何ですか?この章では、誘電体、誘電率の分極、誘電体とは何か、極性分子と非極性分子、分極、分極率、誘電強度、誘電体スラブ分極の問題など、さまざまな種類について説明します。また、いくつかの一般的に使用されるアプリケーションと、誘電体スラブ分極 JEE ノートの例についても調べます。

誘電体とは?

誘電体は電荷を持たない物質です。電気は通しますが、熱は通しません。誘電体材料は、電化製品、電子デバイス、およびその他の技術分野で使用されています。また、ペースメーカーや除細動器などの無線通信システムや医療機器にも使用されています。

誘電体スラブの分極は、電界の存在下で電子デバイスを動作させるための技術です。近代電子工学の父としても知られるジョセフ・ヘンリーによって発明されました。彼はそれを使用して高電圧の存在下で電信を機能させ、後にワイヤーなしで長距離を送信できる電話ネットワークを構築しました.

誘電体の分類

誘電体は、極性分子と非極性分子の 2 つの主なカテゴリに分類されます。

極性分子:それらは、負の分子と正の分子が干渉する可能性が最小限であるか、不可能でさえある誘電体です。これは、それらがすべて非対称の形状を持っているためです。例には、CO2、H2O NO2、その他のガスが含まれます。

電場がない場合、分子の双極子モーメントは予想外に変化します。これは、平均双極子モーメントがゼロであることを意味します。外部からの電場が適所にあり、分子が電場の方向に同じ方向に集まることができる場合。

非極性分子:非極性分子とは異なり、非極性分子の負電荷中心と負電荷中心は一致しません。つまり、等しくありません。分子は、永久的な (または固有の) 双極子モーメントを維持できなくなります。

誘電率

誘電体スラブが平行平板の間に置かれる場合、誘電率があります。誘電率は、電界コンデンサの下限値に対する電界の力の比率を表します。これが式です:

εr =E0 /E

ここで E0 は印加される電場を表し、E は εr の電場ネットです。 は誘電率です

分極率

電場が存在すると、正に帯電した電子と正に帯電した原子核が反対の力にさらされ、電荷が分離されます。分極率は、より高い (光学) 周波数での材料の誘電率と屈折率を測定します。

適用されるフィールドは、温度に依存せず、誘導された双極子モーメントに比例します。 1 つの極性原子に対して誘導される双極子力 (x) の方向は、電場 E と一致しています。束縛された系の分極率は、外力に対するその動的応答に影響を与えます。

また、分子内で内部構造がどのように形成されるかについての情報も提供します。固体の分極率は、水晶セルの体積あたりの双極子モーメントとして測定できます。

P =ε<サブ>0 αE

これは原子の分極率を表し、E は電場です

誘電分極

外部からの電界が誘電体材料に印加されると、材料の挙動を検出できます。これは、誘電分極という用語で知られています。誘電体スラブ分極は、電界が印加された場合に電荷 (正または負) がシフトすることで理解されます。

分極プロセスは、圧電結晶の場合の機械的歪みのような電界または外力によって引き起こされます (圧電結晶は、結晶内に電荷を蓄積する固体材料です)。誘電分極は、焦電性結晶、特に強誘電体で自発的に発生する可能性があります (強誘電性は、電場を使用することで自然に反転する電気分極を示す特定の物質の特性です)。

結論

誘電体スラブ 分極は、荷電粒子がそのジオメトリに応じた要素の応答であるときに作成される電磁界です。電場に近づけた。このタイプのフィールドでは、電気極性は通常逆になります。これは、手持ちの LED (発光ダイオード) に小さな金属片を近づけることで確認できます。この場合、出る電気はプラス、入ってくる電気はマイナスです。誘電分極に関する質問の詳細をご覧ください。





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