Dielektryk
Z Wikipedii
Dielektryk - izolator, substancja w której praktycznie nie ma ładunków swobodnych w wyniku czego nie przewodzi ona prądu elektrycznego
W dielektrykach ładunki związane mogą wykonywać ograniczone względem położenia równowagi ruchy, ruchy te decydują o własnościach elektrycznych dielektryka.
Jeżeli w polu elektrycznym (elektrostatycznym) znajdzie się przewodnik (w którym nie płynie prąd elektryczny), to ładunki swobodne przesuną się tak, że wewnątrz ciała nie będzie pola elektrycznego.
W dielektryku ładunki nie mogą się swobodnie przesuwać, ale może dojść do przesunięcia się ładunków elektrycznych dodatnich względem ujemnych (powstaną dipole elektryczne). Zjawisko to nazywamy polaryzacją dielektryka. Makroskopowo postrzegamy to zjawisko jako gromadzenie się ładunków na powierzchni dielektryka (obojętnego jako całość), ładunki te zmniejszają pole elektryczne w dielektryku w stosunku do zewnętrznego pola elektrycznego (wektor E), co można opisać jako występowanie w dielektryku dodatkowego pola elektrycznego (wektor D) zwanego polem indukcji elektrycznej.
Jeżeli dielektryk jest izotropowy, to wektory E i D mają ten sam kierunek i dla wielu substancji przy niezbyt dużym polu elektrycznym i przy niezbyt dużych częstotliwościach zmian pola (E) indukowane pole (D) jest proporcjonalne do pola zewnętrznego, współczynnik proporcjonalności (ε) jest nazywany przenikalnością dielektryczną substancji i jest wielkością charakterystyczną dla danej substancji.
W praktyce nie istnieją idealne dielektryki, te rzeczywiste charakteryzują się rezystancjami rzędu GΩ (gigaom). W wyniku tego w każdym dielektryku występują tzw. straty dielektryczne, co z kolei powoduje np. straty mocy podczas przesyłu energii elektrycznej liniami wysokiego napięcia, gdzie głównym dielektrykiem jest powietrze.
Dodatkowym problemem jest to, że dla każdego rzeczywistego dieletryka istnieje pewne napięcie przebicia, powyżej którego przez dielektryk płynie prąd - dla dielektryków stałych (tzn. niegazowych i niepłynnych) oznacza to jego trwałe uszkodzenie.
- Zobacz też
- pole indukcji elektrostatycznej, pole elektromagnetyczne, przenikalność dielektryczna, dipol, przewodnik elektryczny, półprzewodnik
