Диэлектрики идеальные

Рис. 7.1. Характер изменения со временем тока и напряжения для идеального диэлектрика

Рис. 117. Поляризация идеального диэлектрика (схема)

Рис. 196. Энергетическая диаграмма идеального трапецеидального барьера в системе металл—диэлектрик—металл при прямом смещении V электрода / относительно электрода 2 ф, и фг — высоты потенциальных барьеров на поверхностях раздела металл — диэлектрик

Химический состав водной фазы (дисперсионной среды) синтетических латексов сравнительно прост, а дисперсная фаза обычно состоит из достаточно инертного в химическом отношении и в большинстве случаев гидрофобного вещества. Поэтому едва ли можно ожидать, что при астабилизации этих систем на поверхности частиц могут происходить какие-нибудь реакции, за исключением тех хорошо изученных реакций, в которых участвует стабилизатор. У латексов с гидрофобным полимером сольватация дисперсной фазы, которая может влиять на устойчивость коллоидной системы, безусловно, отсутствует. Сферическая или близкая к сферической форма частиц устраняет влияние на их взаимодействие неровностей поверхности и позволяет считать, что при столкновении двух глобул они ведут себя как два идеальных шарика. Дисперсная фаза латексов, как правило, является диэлектриком, и при электрофорезе можно не учитывать поправку на проводимость частиц. Большая вязкость полимеров позволяет рассматривать латексные глобулы как твердые частицы. Это значительно упрощает трактовку экспериментальных результатов, так как такие частицы не могут деформироваться под влиянием движения окружающей жидкости. Наконец, весьма существенно, что синтетические латексы можно получать с применением почти любого эмульгатора. Это представляет огромное удобство для экспериментатора, изучающего влияние на свойства латекса природы стабилизующих веществ. [c.382]

Конденсатор, изолированный идеальным диэлектриком, пе показывает никакого рассеивания энергии при применении переменного потенциала. Зарядный ток, называемый в технике циркулирующим, отстает на 90° по фазе от применяемого потенциала, и энергия, накапливаемая в конденсаторе в течение каждой половины цикла, полностью восстанавливается в следующем. Но ни один из существующих диэлектриков не обладает таким идеальным характером, некоторое количество энергии рассеивается под знакопеременным напряжением и выделяется в виде тепла. Такие потери производительности называются диэлектрическими потерями . Обычная проводимость содержит компонент диэлектрических потерь здесь емкостный заряд частично теряется через среду. [c.204]

До сих пор при рассмотрении взаимодействия пары капель в электрическом поле предполагалось, что окружающая их нефть является идеальным диэлектриком с бесконечным пробивным напряжением и нулевой проводимостью. В действительности же это не так. Электропроводность нефтей изменяется в широких пределах и перекрывает диапазон от до 10 (Ом-м) при комнатной температуре. При повыщении температуры электропроводность нефти возрастает. [c.23]

В конденсаторе с идеальным диэлектриком, когда проводимость и диполь-ные потери отсутствуют, ток I, равный току 1д, образует с напряжением и [c.532]

В отличие от поляризации электрическая проводимость не является характерной особенностью диэлектриков. Поэтому ею часто вообще пренебрегают, считая, что она равна нулю. При этом такой диэлектрик называют идеальным. [c.130]

В разделе V, 3 мы рассматривали адсорбцию ионов на поверхности металлов, исходя из поляризации идеально поляризуемой структуры под влиянием иона. Диэлектрики обладают более ограниченной поляризуемостью. Поляризация приводит к смещению электронов в атомах или группах атомов диэлектрика, а также к смещению ионов от их нормального положения [31]. Вместо уравнения (16), которое справедливо для адсорбента с идеальной поляризуемостью, в случае диэлектрика получается следующее выражение для слагаемого энергии адсорбции, обусловленного электростатической индукцией [c.36]

Как хорошо известно, если к идеальному конденсатору приложить переменное напряжение U, то вектор тока I опережает напряжение на 90°. При этом потерь энергии не происходит. В случае неидеального диэлектрика, например, полимерного материала, часть энергии w рассеивается в виде тепла. Угол ф между векторами тока и напряжения теперь уже не равен 90° (рис. УП.1). Мерой диэлектрических потерь может служить тангенс угла б, дополняющего угол ф до 90° [c.232]

Ео поле внутри идеального изотропного диэлектрика Е и индук- [c.346]

Соотношения (621), (622) называются обычно формулами Дебая. Они описывают свойства идеальных однородных диэлектриков (о = 0) в переменном поле в предположении экспоненциального закона (617) установления равновесия. [c.349]

Диэлектрики. Для идеальных диэлектриков а = 0. Рассмотрим [c.396]

Ограничимся здесь простыми оценками, для чего рассмотрим идеально проводящую каплю, взвешенную в идеальном диэлектрике. Движением жидко- [c.271]

Фронт облака заряда, первоначально расположенного на поверхности х = 0 достигает границы с электродом х = к за время ох. = ЛV( Ь o) в идеальном диэлектрике ( = 0) и за время х = т1п[т/(т — /оА,)] в диэлектрике с проводимостью у. Решение задачи с учетом (215) дает следующие выражения [c.210]

Была развита теория, удовлетворяющая как случаю переменного, так и случаю постоянного поля. Из этой теории ясно, при каких условиях получаются сплюснутые эллипсоиды, а при каких условиях — вытянутые. Эта теория сводится к уравнениям Тейлора для случая проводящих диэлектриков в постоянном поле или к уравнениям для идеальных диэлектриков в постоянных и переменных полях. Теория объясняет общие виды деформации и электрогидродинамических течений, которые наблюдались в опытах, а также предсказывает некоторые новые интересные формы движения. В большинстве случаев измеренные деформации превышали значения, определенные из теории. Предлагалось несколько объяснений этому расхождению, но ни к какому определенному выводу прийти не удалось. [c.286]

Если среда является идеальным диэлектриком, то деформацию капли в вытянутый эллипсоид вращения и последующий ее разрыв легко объяснить теоретически, предполагая, что нормальная составляющая тензора электрических напряжений на поверхности капли уравновешена капиллярным давлением, возникающим вследствие неравномерности кривизны поверхности капли [1, 3, 10]. Тот же результат получается из энергетических соображений [11—13]. [c.290]

Было установлено [1, 2], что капля деформируется в сплюснутый эллипсоид вращения, если окружающая среда электропроводна. Тейлор [18] обнаружил, что при этом на поверхности капли существует трансверсальное электрическое напряжение (отсутствующее в том случае, когда среда является идеальным диэлектриком), которое [c.290]

После завершения экспериментов мы развили общую электрогидродинамическую теорию для переменных полей, которая в слзгчае V = 0 сводится к теории Тейлора [18], а в случае, когда обе жидкости являются идеальными диэлектриками,— к теории Аллана — Мейсона [1] и которая предсказывает, что при определенных условиях существует критическое значение частоты Хс- [c.291]

Xi Хг = При этих условиях вещество капли и окружающая ее среда представляют собой идеальные диэлектрики и а = оо из равенства (4d) следует, что а = 0. Формулы (16) и (17) можно переписать следующим образом (детали вывода мы опускаем) [c.298]

По причине, уже указанной выше, это выражение совпадает с выражением, полученным Алланом и Мейсоном для идеальных диэлектриков (формула (53) в статье [1]). [c.307]

А. Проводящие капли в идеальных диэлектриках. Из множества важных для физики случаев, которые можно исследовать, рассматривая предельные значения электрических и прочих параметров, мы рассмотрим лишь случай, когда [c.312]

Адсорбция на поверхности металлов под влиянием неполярных сил Ван-дер-Ваальса требует специального рассмотрения. В литературе имеется много попыток трактовать металл как вещество, обладающее идеальной поляризуемостью. Однако, как указывают Маргенау и Поллард [28], использование представления о так называемом изображении встречает серьезные возражения. Индуцирующие поля диполей в неполярной молекуле изменяются непрерывно и настолько быстро, что электроны проводимости металла не могут поспевать в своем перемещении за этими изменениями. Поэтому металл ведет себя по отношению к силам Ван-дер-Ваальса как диэлектрик. Маргенау и Поллард записывают энергию вандерваальсового взаимодействия между адсорбированным атомом и адсорбирующим металлом в виде суммы двух членов [c.32]

Диэлектрические потери. Диэлектрическими потерями называют ту часть электрической энергий, которая при прохождении переменного тока через материал превращается в теплоту. Величина потерь возрастает с увеличением напряжения на обкладках конденсатора, силы тока и OS0 (0 — угол сдвига, фаз между током и напряжением). Угол 0 у идеального диэлектрика равен 90°, а у реальных — меньше 90° на величину б, поэтому диэлектрические потери принято измерять величиной рассеянной мощности, отнесенной к единице объема, а чаще всего углом сдвига фаз б — углом диэлектрических потерь или тангенсом этого угла. [c.175]

Если молекулы диэлектрика не являются идеальными сферами, а оказываются вытянутыми, т. е. имеют эллипсоидальную форму, то уравнение (У.7) не применимо, и для каждой из трех осей эллипсоида имеется свое время релаксации Тг или набор времен релаксации. Аналогичное явление происходит в случае многокомпонентного раствора, состоящего из молекул различного вида. Когда эти времена релаксации различаются значительно, то на дисперсионных кривых хорошо видны три области аномальной дисперсии. Если отдельные времена релаксации близки, что наблюдается наиболее часто, то дисперсионная облает оказывается размытой. Аналогичное явление наблюдается и для сферических молекул с жесткими диполями появляются межмолекуляриые электрические взаимодействия, или междипольные связи. [c.251]

Дипольная поляризация диэлектрика сопровождается потерей электроэнергии в виде тепла из-за трения, возникающего между молекулами и звеньями высокомолекулярных цепей. В переменных полях переориентация их происходит дважды за один период. Поэтому потери энергии в диэлектрике тем больше, чем больше частота. Они характеризуются удельной мощностью, выделяющейся при данной частоте в единице объема диэлектрика — тангенсом угла потерь 6). Углом диэлектрических потерь б называют угол, дополняющий до 90° угол сдвига фазф между током и напряжением в емкостной цепи. В идеальном диэлектрике угол в = О , и tg 6 = О [69, стр. 74]. [c.382]

Диэлектрики. В идеальном диэлектрике нет зарядов, способных свободно перемещаться под влиянием внешнего электрического поля. Волновые функции электронов в диэлектрике почти полностью локализованы около атомных ядер. При наложении внешнего электростатического поля происходит поляризация, т. е. перераспределение положений электрических зарядов. Возникает поле поляризации, которое противонаправлено внешнему полю, но меньше его по абсолютной величине. В объеме занимаемом диэлектриком, под влиянием внешнего поля возникает среднее макроскопическое электрическое поле ё. В однородном изотропном диэлектрике оно равнонаправлено с полем д. О поле 1 говорилось ранее в гл. П. [c.162]

Идеальный диэлектрик при низких температурах (с ионной или ковалентной связью) не имеет свободных зарядов и потому проводимость а = О и внешнее электростатическое поле вызывают лишь поляризацию атомов, молекул или ионов и их переориентацию, если они полярны. Наведенная (электронная) поляризация связана с деформацией электронных оболочек и устанавливается при наложении внешнего поля очень быстро [18] за время —10 —10 с. В тех случаях, когда диэлектрик построен из ионов (например, Na l), имеет место смещение положительных ионов относительно отрицательных (деформация решетки). Время установления ионной поляризации 10 —10 с. Некоторые диэлектрики (полярные соединения, многие полимеры) содержат готовые диполи. Если при этом имеется возможность их вращения при наложении поля, то имеет место третий тип поляризации — ориентационная поляризация. Время установления ориентационной поляризации зависит от температуры экспоненциально (см. ниже). [c.272]

Дипольная поляризация диэлектрика сопровол дается потереГг энергии в виде теплоты. В переменных полях потери тем болыле, чем больше частота. Они характеризуются удельной мощностью, выделяющейся при данной частоте в единице объема диэлектрика, зависящей от тангенса угла потерь (1дб). Углом диэлектри еских о-терь б называют угол, дополняющий до 90° угол сдвига фаз (р между током и напряжением в емкостной цепи. В идеальном диэлектрике угол 6 = 0 и 6 = 0. [c.477]

ДИЭЛЬКОМЕТРИЯ (диэлектрометрия), совокупность методов количеств, определения в-в и исследования их мол. структуры, основанных на измерении диэлектрич. проницаемости и тангенса угла дголектрич. потерь tg5. Диэлектрич. св-ва изучают в постоянном в переменном (с частотой до 10 Гц) электрич. полях. Как правило, определяют относит, величины е, = С/Сд, где С и Со-емкости одного и того же конденсатора соотв. с исследуемым в-вом и с воздухом. Абс. величина = , о, где (,-диэлектрич. проницаемость вакуума. В переменном электрич. поле наблюдается сдвш- фазы ф между наложенным напряжением с частотой м и током, протекающим через конденсатор с в-вом. При этом потери электрич. энергии количественно характеризуют величиной tga, где а = 90 — ф. Ячейку с диэлектриком принято изображать электрич. эквивалентной схемой, состоящей из идеального (т. е. не имеющего потерь энергии) конденсатора емкости С, соединенного, как правило, параллельно с идеальным сопротивлением Я, не имеющим реактивной проводимости. В этом случае tga = 1/иСЛ и его определение сводится к измерению С и Л. [c.109]

Электрич. св-ва С.н. зависят от состава и т-ры среды-С.н. могут бьггь диэлектриками, полупроводниками или проводниками. Большая группа оксидных С.н. (силикатные, боратные, фосфатные) относится к классу изоляторов почти идеальный изолятор-кварцевое С.н. Поскольку носители тока в оксидных С.н.-катионы щелочных и щел.-зем. металлов, электропроводность, как правило, возрастает с увеличением их содержания в С. н. и повыщением т-ры. Стеклянные изоляторы используют для высоковольтных линий электропередач. Пригодность элежтротех-нических С.н. для работы в тех шш иных температурных условиях зависит от их состава и оценивается по т-ре (ТКюо), при к-рой С.н. имеет уд. электрич. проводимость [c.423]

Если внутренняя и внешняя жидкости представляют собой идеальные диэлектрики и на межфазной поверхности нет свободных зарядов или жидкость в капле обладает высокой проводимостью, а внепгаяя жидкость — изолятор, то внешнее электрическое поле приводит к появлению распределенной по поверхности капли силе, обусловленной разрывом электрического поля на межфазной поверхности [55]. Эта сила перпендикулярна межфазной поверхности и направлена от жидкости с большей диэлектрической проницаемостью или от [c.270]

Теория статического равновесия капли в электрическом поле (электрогидростатика) развита в работах [56 — 62] для идеальных сред — диэлектриков и проводников. Однако реальные жидкости представляют собой жидкости с конечной проводимостью и диэлектрики с конечной диэлектрической проницаемостью. Исключение составляют сверхпроводящие жидкости при очень низких температурах, например жидкий гелий. Учет конечной проводимости значительно осложняет задачу как математически, так и физически, поскольку возможные формы капли отличны от форм идеально проводящих капель. Так, капля может принять форму вытянутого вдоль направления электрического поля эллипсоида, вытянутого вдоль направления, перпендикулярного электрическому полю эллипсоида, а также сферическую форму, что наблюдалось в экспериментах [63]. Теоретическое объяснение этим феноменам дано в работе [64]. Показано, что у капли конечной проводимости электрический заряд аккумулируется в поверхностном слое капли, порождая неоднородное поверхностное тангенциальное электрическое напряжение. Это напряжение индуцирует в жидкости касательные гидродинамические напряжения, влияющие на деформацию капли. Величины напряжений зависят от свойств жидкостей и от напряженности внешнего электрического поля. Поэтому в зависимости от соотношения между электрическими и гидродинамическими поверхностными напряжениями капля может принимать одну из перечисленных выше форм. Решение задачи с учетом внутренней циркуляции жидкости проведено в [64] в предположении малой деформации поверхности капель и медленного стоксова течения, что позволило получить приближенное асимптотическое решение. [c.271]

В этих условиях рриентац ои- ная поляризация совершенно Рис. 17У. Отатавание напряжения от исчезает и диэлектрическая по-силы тока в идеальном диэлектрике стояГнная имеет минимальное [c.562]

Когда диполи поворачиваются в фазе с полем, сила тока в идеальном диэлектрике достигает максимального значения при нулевом напряжении. Это объясняется тем, что она определяется скоростью смеш.ения зарядов, зависящей не от абсолютной величины напряжения, а от скорости изменения его. В случае синусоидального переменного тока напряжение меняется быстрее всего при нулевом напряжении когда через четверть периода напряжение достигает своего максимума и меняется медленнее всего, сила тока равняется нулю. Как видно нз рис. 179, напряжение доходит,, до максимума на ч етверть периода (90°) позжеУ чем сидд.лша, иначе говоря,"они различаются пафа -на 90° [c.562]

У идеального диэлектрика проекция /р на ось Ь равняется нулю, так как ф=90 и /р = /р os 90° = /р 0=0. С возрасганием электропроводности реального диэлектрика по отношению к постоянному току увеличивается / , а следо ва- елыю, и tg6. [c.564]

Пробой диэлектриков носит либо тепловой, либо электрический — лавинный характер. Механизм теплового пробоя — постепенный разогрев участка диэлектрика, падение его сопротивления и термическое разрушение. Развитие теплового пробоя в зависимости от перенапряжения изменяется от нескольких секунд до сотых долей секунды. Электрический пробой является электроннолавинным процессом и происходит за 10 —10 сек. Проводимость и пробивное напряжение диэлектриков сильно зависят от чистоты и структуры вещества. Если у металлов технической чистоты проводимость составляет 80—99% проводимости идеального монокристалла, то у диэлектриков пробивное напряжение и изоляционные, свойства составляют обычно не более 10% установленных на совершенных образцах. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология