Смещение - электрический заряд
Cтраница 3
Оптически анизотропия среды характеризуется различной по разным направлениям способностью среды реагировать на действие падающего света. Реакция эта состоит в смещении электрических зарядов под действием поля световой волны. Для оптически анизотропных сред величина смещения в поле данной напряженности зависит от направления, т.е. диэлектрическая проницаемость, а следовательно, и показатель преломления среды различны для разных направлений электрического вектора световой волны. [31]
Однако, если диэлектрик включить в цепь электрического тока с частотой порядка 105 - 108 Гц, то поглощаемая в нем мощность при этом же напряжении и геометрических размерах оказывается во много раз большей, чем при постоянном токе или токе частотой 50 Гц. Это физическое явление кратко может быть объяснено дополнительными затратами энергии на смещение электрических зарядов в атомах и молекулах вещества под воздействием переменного электрического поля. Воздействие электрического поля на диэлектрик не зависит от того, имеется ли непосредственный контакт диэлектрика с токоподводящим электродом или такого контакта нет. [32]
В неполярных диэлектриках при наложении электрического поля также возникает электрический момент Рдеф. В этом случае под действием электрического поля в молекулах диэлектрика ( или их элементах) происходит смещение электрических зарядов, и возникают наведенные электрические диполи. [33]
Диэлектрики в обычном состоянии электрически нейтральны. Если такой нейтральный диэлектрик помещают в электрическое поле, то под действием этого поля в диэлектрике происходит смещение электрических зарядов в атомах и молекулах: положительные ионы диэлектрика смещаются в направлении вектора напряженности электрического поля, а отрицательные ионы и электроны смещаются в противоположном направлении. В результате смещения на противоположных гранях диэлектрика будут преобладать противоположные по знаку электрические заряды: на одной грани сосредоточиваются положительные заряды, а на противоположной грани - отрицательные заряды. [34]
 |
Парные заряды в диэлектрике. При отсутствии поля молекулярные диполи ориентированы хаотически.| Поляризация диэлектрика. Диполи ориентируются под действием электрической. [35] |
Различают жесткие и мягкие диполи. Если под действием электрической силы молекулярные диполи только ориентируются, но момент их не возрастает ( не происходит смещения внутримолекулярных электрических зарядов), то такие диполи называют жесткими. Если момент диполя под действием электрической силы возрастает, то такой диполь называют мягким, или квазиупругим. [36]
Диэлектрик, помещенный в электрическом поле, поляризуется. Поляризация заключается в том, что под воздействием сил электрического поля в самих молекулах вещества диэлектрика происходит некоторая упругая деформация - смещение внутренних электрических зарядов: положительные заряды смещаются по направлению напряженности поля, отрицательные-в обратную сторону. [37]
Причина этого очевидна: если атом водорода диссоциирует в виде положительного иона, который может занимать различные положения, то отрицательный заряд, оставшийся в старом положении, должен тоже перемещаться в новое положение. Как происходит это перемещение, нельзя было точно представить без электронной теории валентности, в соответствии с которой перемещение связи является смещением электрического заряда. [38]
Из электромагнитной теории света известно, что взаимодействие световой волны с веществом состоит в смещении электрических зарядов под действием поля падающей световой волны. Если учесть, что вынужденные колебания электронов происходят в направлении колебаний электрического вектора световой волны, то станет ясным, что величины смещения электрических зарядов анизотропной среды должны зависеть от состояния поляризации. Для анизотропной среды направления вектора электрической индукции D и вектора напряженности Е не совпадают. [39]
Обобщение этого уравнения было получено Максвеллом, предположившим, что при наложении электрического поля элементы объема диэлектрика поляризуются ( см. стр. Наличие электрического тока в этом случае можно было объяснить тем, что при образовании диполей ( в процессе поляризации) должно иметь место смещение электрических зарядов. Допустим, что поляризация вызывается в небольшом цилиндре в направлении, параллельном его поверхности. [40]
Если напряжение цепи, а следовательно, и напряжение между электродами не изменяется, то в цепи тока не будет, так как не будет изменения смещения электрических зарядов в диэлектрике. Если же конденсатор включить в цепь переменного тока с синусоидальным напряжением t / msin ( o, то непрерывное изменение напряжения между электродами вызывает непрерывное же смещение электрических зарядов в диэлектрике, и по проводам цепи и через диэлектрик конденсатора непрерывно проходит переменный ток. Величина этого тока достигает наибольшего значения при переходах напряжения сети через нуль и становится равной нулю в те моменты, когда напряжение сети Застигает максимума. [41]
 |
Модель полярной молекулы. д-идеальный случай. Ъ - деформация аниона катионом. индуцированный диполь частично погашает первоначальный диполь. [42] |
Иное положение имеет место в случае, например, молекулы NaCl в газовой фазе. В силу большей электроотрицательности хлора, электроны стремятся переместиться к хлору. Таким образом здесь происходит смещение электрического заряда, центр положительного заряда уже не совпадает с центром отрицательного заряда, и молекула приобретает постоянный дипольный момент. Если бы NaCI действительно состоял из Na и С1 - - ионов, было бы возможно вычислить дипольный момент, зная расстояние между этими ионами. Для этой цели можно было бы предположить, что заряд каждого из ионов сосредоточен в его центре. Однако в действительности благодаря поляризуемости ионов можно считать, что каждый из них деформируется в поле другого, и это приводит к уменьшению дипольного момента. [43]
По мере увеличения макромолекул картина рассеяния усложняется. Угловая зависимость рассеяния P ( Q) 1 cos2 9, описывающая симметричную индикатрису рэлеевского рассеяния, заменяется асимметричной функцией Р ( в), а интенсивность рассеяния становится зависящей не только от числа рассеивающих частиц и их показателя преломления, но и от размера и формы макромолекул в растворе. Эти изменения определяются тем, что электромагнитное поле падающей световой волны не одинаково на протяжении одной молекулы, как в случае малых частиц. Смещения электрических зарядов в различных точках внутри одной молекулы происходят в различных фазах, и рассеивающую молекулу уже нельзя рассматривать как точечный дипольный излучатель. [44]
Электрическая и магнитная энергия не сосредоточена в тех местах пространства, которые заняты электрическими зарядами и магнитами, но распределена по всем участкам поля. Количество ее, содержащееся в единице объема, всегда пропорционально квадрату электрической или магнитной напряженности поля. Отсюда ясно, что численное изменение векторов электрической и магнитной напряженности, обусловленное движением электрических зарядов и изменением силы токов, протекающих по проводникам, должно вызывать перемещение электрической и магнитной энергии из одних участков поля к другим. Если бы скорость распространения электрических воздействий была бесконечно велика, то смещение электрических зарядов в новое положение мгновенно вызвало бы изменение поля во всем окружающем пространстве. В действительности скорость распространения электрических сил хотя и велика, но конечна; поэтому в изменении картины поля должно наблюдаться запаздывание у тем более значительное, чем большее расстояние отделяет рассматриваемый участок поля от перемещающихся электрических зарядов. [45]
Страницы: 1 2 3 4