Artikel mengenai dielektrik. Artikel ini mengumpulkan bahan dari pelbagai tutorial dan buku kejuruteraan elektrik. Struktur molekul, momen elektrik dielektrik dijelaskan. Dielektrik adalah bahan yang sifat elektrik utamanya adalah keupayaan untuk polarisasi di medan elektrik.
Ciri khas dielektrik adalah kehadiran cas positif dan negatif yang kuat dalam molekul yang membentuk bahan tersebut. Dari jenis ikatan yang ada untuk dielektrik yang digunakan dalam kejuruteraan elektrik dan radio, yang paling tipikal adalah kovalen bukan polar, kovalen polar atau homeopolar, ionik atau heteropolar, penderma-akseptor. Kekuatan sambungan menentukan bukan sahaja struktur dan sifat asas suatu bahan, tetapi juga kehadiran di dalamnya momen elektrik berorientasikan kekacauan atau teratur dalam volume mikro atau makroskopik suatu bahan.
Momen elektrik muncul dalam sistem dua cas elektrik dengan magnitud yang sama dan bertentangan dalam tanda ± q, yang terletak pada jarak tertentu l antara satu sama lain, dan ditentukan oleh nisbah? = ql.
Sistem cas seperti itu biasanya disebut dipol, dan molekul yang dibentuk oleh sistem cas ini disebut dipol.
Ikatan kovalen
timbul apabila atom bergabung menjadi molekul, akibatnya elektron valensi disosialisasikan dan shell elektron luar ditambah ke keadaan stabil.
Molekul dengan ikatan bukan kutub kovalen timbul apabila atom dengan nama yang sama, seperti H2, O2, Cl2, C, S, Si, dll digabungkan. dan mempunyai struktur simetri. Hasil daripada kebetulan pusat cas positif dan negatif, momen elektrik molekul adalah sifar, molekul tidak polar dan zat (dielektrik) tidak polar.
Sekiranya molekul dengan ikatan kovalen terbentuk dari atom yang tidak sama kerana perkongsian pasangan elektron valensi, misalnya, H2O, CH4, CH3Cl, dll., Maka ketiadaan atau kehadiran momen elektrik akan bergantung pada susunan atom bersama. relatif antara satu sama lain. Dengan susunan atom yang simetri dan, oleh itu, kebetulan pusat cas, molekul tersebut akan menjadi tidak polar. Dengan susunan asimetri kerana perpindahan pusat cas pada jarak tertentu, momen elektrik muncul, molekul disebut polar dan zat (dielektrik) polar. Model struktur molekul bukan polar dan polar ditunjukkan dalam gambar di bawah.
Tidak kira sama ada dielektrik polar atau bukan polar, kehadiran momen elektrik dalam molekul membawa kepada kemunculan medan elektrik intrinsik dalam setiap isipadu mikroskopik suatu bahan. Dengan orientasi kekacauan momen elektrik molekul kerana saling pampasan, jumlah medan elektrik dielektrik adalah sifar. Sekiranya momen elektrik molekul berorientasikan terutamanya dalam satu arah, maka medan elektrik timbul pada keseluruhan isi bahan.
Fenomena ini diperhatikan pada bahan dengan polarisasi spontan (spontan), khususnya pada ferroelektrik.
Ikatan ionik dan penerima-penerima
timbul apabila bahan terbentuk dari atom yang tidak seperti. Dalam kes ini, atom satu unsur kimia menyerah, dan yang lain melekat atau menangkap elektron. Akibatnya, dua ion terbentuk, di mana momen elektrik timbul.
Oleh itu, mengikut struktur molekul, dielektrik boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan:
- dielektrik bukan kutub, momen elektrik molekulnya sama dengan sifar;
- dielektrik polar, momen elektrik molekul yang bukan nol;
- dielektrik ionik, di mana momen elektrik berlaku di antara ion unsur kimia yang membentuk bahan tersebut.
Kehadiran momen elektrik di dielektrik, tanpa mengira sebab kejadiannya, menentukan sifat utama mereka - keupayaan untuk polarisasi di medan elektrik.
