یک زمینه همگن فیزیک چیست؟ دایره المعارف نفت و گاز بزرگ

صفحه 1



میدان الکتریکی همگن از دو صفحه مسطح موازی به طور موازی به صورت شارژ شده به دست می آید با تحمیل زمینه های صفحات مثبت و منفی. بین صفحات خطوط برق هر دو صفحه به طور مساوی هدایت می شوند. خارج از صفحات خط، تحقیر شده است و در همان چگالی اتهامات، قدرت میدان صفر است. میدان الکتریکی تنها بین صفحات مشاهده می شود. چنین دو صفحه یک خازن صاف را تشکیل می دهند.

یک میدان الکتریکی همگن از IL 0 - 104 و / متر با دو صفحات الکتریکی، واقع در 20 0 سانتی متر از یکدیگر.

یک میدان الکتریکی همگن که قدرت آن 1 0 - w in / m است که توسط دو صفحه شارژ شده در فاصله 2 0 سانتی متر از یکدیگر تشکیل شده است.

میدان الکتریکی یکنواخت با تنش 100 V / cm عمود بر همگن میدان مغناطیسی با القاء 0 020 T. که در آن سرعت اولیه، الکترون در این زمینه ها به طور مستقیم حرکت می کند. در چه سرعت، پروتون ها به طور مستقیم حرکت می کنند.

یک میدان الکتریکی همگن با تنش 1 0 - 10 - T / M توسط دو صفحات الکتریکی واقع شده در فاصله 2 0 سانتی متر از یکدیگر، هوا تشکیل شده است.

یک میدان الکتریکی همگن با قدرت 1 0 تا 104V / متر توسط دو صفحه الکتریکی که در فاصله 2 0 سانتی متر از یکدیگر در هوا قرار دارد تشکیل شده است.

یک میدان الکتریکی همگن با تنش در 10،000 V / cm این الکترون ها را تسریع می کند و آنها را به یک سوبسترا سیلیکون تحت پوشش یک الکترون و هین هدایت می کند. الکترونها توسط یک میدان مغناطیسی محوری با قدرت حدود 1000 ولت / سانتی متر تولید شده توسط فوکوس کویل متمرکز شده اند. این دستگاه باعث می شود الکترونها این نقطه از photocathode را در هر زاویه ای قرار دهند، تمرکز خود را در نقطه مربوط به نقطه آند قرار دهید. در نتیجه، کل نقاشی به 1: 1 از کاتد به بستر سیلیکون منتقل می شود - آند.

میدان الکتریکی همگن با توزیع خطی پتانسیل مشخص می شود. بردار E معتبر است و جهت مربوط به قدرت بیان شده در نیوتن است، که میدان آن بر روی یک بار مثبت برابر با یک آویز عمل می کند.

یک میدان الکتریکی همگن با قدرت 1 0 تا 10 V / M توسط دو صفحات الکتریکی واقع شده در فاصله 2 0 سانتی متر از یکدیگر در هوا تشکیل شده است.

میدان الکتریکی همگن از شدت 100 ولت / سانتی متر عمود بر یک میدان مغناطیسی همگن با القاء 020 تن است. الکترون در این زمینه ها عمود بر بردارها E و V است. در چه سرعت الکترون به طور مستقیم حرکت می کند. در چه سرعت، پروتون ها به طور مستقیم حرکت می کنند.

یک میدان الکتریکی همگن با قدرت 1 0 10 V / m توسط دو صفحات الکترود واقع شده در فاصله 2 0 سانتی متر از یکدیگر در هوا تشکیل شده است.

میدان الکتریکی همگن از شدت 100 ولت / سانتی متر عمود بر یک میدان مغناطیسی همگن با القاء 020 تن است. الکترون در این زمینه ها عمود بر بردارها E و V است. در چه سرعت الکترون به طور مستقیم حرکت می کند. در چه سرعت، پروتون ها به طور مستقیم حرکت می کنند.

پدیده شکست گاز بستگی به درجه یکنواختی میدان الکتریکی است که در آن شکست انجام می شود. میدان های الکتریکی برای تقسیم بر همگن و ناهمگن ساخته شده اند.

لباس فرم میدان الکتریکی یک میدان در نقاط مختلفی است که تنش دارای مقادیر مشابهی است. به عنوان مثال، یک میدان همگن در قسمت وسط خازن هواپیما (شکل 5.4، a).

شکل. 5.4. توزیع ولتاژ میدان در بخش متوسط \u200b\u200bفواصل زمانی با الکترودهای شکل های مختلف

در چنین زمینه ای، تجزیه تقریبا بلافاصله رخ می دهد زمانی که آن را به یک ولتاژ به شدت تعریف شده، بسته به درجه حرارت و فشار گاز. زمینه های یکنواخت بزرگترین قدرت الکتریکی گازها مربوط به بزرگترین قدرت الکتریکی است.

که در ناهمگون میدان تنش در نقاط مختلف ارزش های نابرابر دارد. در تاسیسات الکتریکی، اکثر زمینه ها هستند ستمگر. در چنین زمینه هایی، تنش بین الکترودهای مختلف در نقاط مختلف بیش از سه برابر متفاوت است. یک نمونه از زمینه های Rescueriform می تواند زمینه های بین الکترودهای لبه و لبه لبه (شکل 5.4، B، B) باشد که آنالوگ های الکترودهای واقعی الکترودهای الکترود و سیم زمینی در خطوط برق است .

در زمینه های ناهمگن، قدرت الکتریکی گازها همیشه کمتر از همگن است. این به این واقعیت توضیح داده شده است که در زمینه های ناهمگن، مکان هایی با تنش های افزایش یافته وجود دارد، جایی که یونیزاسیون شوک در تنش های نسبتا کوچک بر روی الکترودها آغاز می شود. اندازه های کوچکتر الکترود، بزرگتر از قدرت میدان الکتریکی (شکل 5.4، B) است.

با الکترودهای نامتقارن و ولتاژ ثابت، ولتاژ مشت زدن بستگی به قطبیت الکترودها دارد. از نزدیک به جزیره، قدرت میدان بالاترین است، روند یونیزاسیون شوک آغاز می شود، در نتیجه ذرات شارژ تشکیل می شوند - الکترونها و یون ها. الکترون ها ذرات متحرک بیشتری دارند، به طوری که آنها به سرعت از منطقه یونیزاسیون خارج می شوند و آنوم مثبت خود را می دهند. در نتیجه، در منطقه یونیزاسیون، که محدود به یک ناحیه کوچک در نوک است، بیش از یون های مثبت تشکیل می شود (شارژ مثبت حجم). در مورد یک جزیره مثبت، حجم حجم مثبت به همان اندازه ادامه این جزیره بود و تنش را در سایت افزایش می دهد " h."(شکل 5.5، A)، که به توسعه یونیزاسیون در این منطقه کمک می کند. با نقطه منفی، حجم صدای مثبت لبه را محافظت می کند و در نتیجه تنش را در سایت کاهش می دهد" h."(شکل 5.5، ب)، که باعث می شود فرایندهای یونیزاسیون به سمت راست شارژ فراگیر دشوار شود.



شکل. 5.5. توضیح تفاوت در تنش های مشت زنی با قطبش مثبت ISGE (A) و با قطبش منفی ISGE (B)

بنابراین، اتهام حجمی مثبت به توسعه تخلیه با لبه مثبت کمک می کند و منفی است. در نتیجه، ولتاژ تخلیه با لبه منفی حدود 2 برابر بیشتر از مثبت است. این تفاوت بین تنش های تخلیه "اثر قطبش" نامیده می شود.

اگر دو قطبی در یک میدان الکتریکی همگن قرار گیرد، اتهامات دو قطبی را تشکیل می دهد + Q. و -q تحت عمل برابر برابر است، اما مخالف جهت نیروها و.

این نیروها یک زن و شوهر را تشکیل می دهند که شانه اش برابر است l.· گناه آ.. بستگی به جهت گیری دیپول نسبت به میدان دارد. ماژول هر یک از نیروها برابر است × × ضرب و شتم او را بر روی شانه، ما ارزش لحظه ای از جفت نیروها را که در دو قطبی عمل می کنند، دریافت می کنیم:

جایی که r - لحظه الکتریکی دیپول.

فرمول (14.1) را می توان در فرم بردار نوشته شده است:

گشتاور تمایل به چرخش دو قطبی به طوری که لحظه دو قطبی آن در جهت میدان نصب شده است.

برای افزایش زاویه بین بردارها و 2 آنیاز به متعهد شدن به کار نیروهایی که بر روی دو قطبی عمل می کنند میدان الکتریکی:

این کار به افزایش می رسد انرژی پتانسیل W.که دوقطبی در میدان الکتریکی است:

. (14.3)

یکپارچه سازی (14.3) ما بیان را برای انرژی دو قطبی در میدان الکتریکی به دست می آوریم:

سرانجام، اعتقاد داشت const برابر با صفر، دریافت کنید

انتخاب زیر \u003d0 شامل موقعیت دیپول عمود بر این میدان است. کوچکترین ارزش انرژی برابر است بر رویبه نظر می رسد زمانی که dipole هدایت میدان، بزرگترین برابر است دوباره- هنگامی که در برابر میدان هدایت می شود.


در زمینه نامناسب نیرویی که بر اتهامات دو قطبی عمل می کند، همان اندازه نیست. با اندازه های کوچک از قدرت دو قطبی و می تواند در نظر گرفته شود. فرض کنید زمینه سریع تر تغییر در جهت h.که با جهت در جایی که دیپول واقع شده است، همخوانی دارد. شارژ مثبت دو قطبی نسبت به منفی در جهت حرکت می کند h. با شدت

بنابراین، قدرت میدان در نقاط جایی که اتهامات قرار می گیرد، متفاوت است .

در نتیجه، نیروهای + + که در دوران عمل می کنند، از صفر متفاوت خواهد بود. پیش بینی این قطعنامه در محور h.بدیهی است برابر است:

بنابراین، در زمینه ناهمگن در دو قطر، به جز گشتاور چرخشی (14.2)، نیروی (14.5) معتبر است، تحت عمل که دیپول یا به منطقه یک میدان قوی تر (زاویه تیز) کشیده شده است، یا از آن خارج شد (زاویه احمقانه).

قطبش دی الکتریک

در غیاب یک میدان الکتریکی خارجی، لحظات دوقطبی مولکول های دی الکتریک یا صفر (مولکول های غیر قطبی) یا در جهت ها در راه فاجعه فضایی (مولکول های قطبی) توزیع می شود. در هر دو مورد، کل لحظه الکتریکی دی الکتریک صفر است. تحت عمل میدان خارجی، دی الکتریک قطبی می شود. واحد حجم الکتریکی در نتیجه، میزان قطبش دی الکتریک را مشخص می کند. اگر میدان یا دی الکتریک ناهمگن باشد، درجه قطبش در نقاط مختلف دی الکتریک متفاوت خواهد بود. برای مشخص کردن قطبش در این مرحله، شما باید این نقطه را به صورت فیزیکی بی نهایت کوچک برجسته کنید، برای پیدا کردن مجموع لحظات محصور شده در این حجم مولکول ها، و رابطه را پیدا کنید



r - قطبش بردار دی الکتریک.

در دی الکتریک هر نوع (به جز فراری الکترو الکتریک)، بردار قطبی شدن با قدرت میدان در همان نقطه با یک نسبت ساده همراه است:

جایی که c. - حساسیت دی الکتریک.

برای دی الکتریک ساخته شده از مولکول های غیر قطبی، فرمول (13.7) از ملاحظات ساده زیر جریان دارد. مقدار مولکول ها در حجم حجم قرار دارد، جایی که n. - تعداد مولکول ها در هر واحد حجم.

.

تقسیم این بیان، ما بردار قطبی شدن را به دست می آوریم.

از اینجا این را دنبال می کند.

تحت قدرت میدان در یک دی الکتریک، مقدار که با میانگین زمینه به دست آمده از میدان واقعی به طور فیزیکی بی نهایت کوچک است.

این فیلد به عنوان یک نتیجه از پوشش دو فیلد به دست می آید: زمینه های ایجاد شده توسط اتهامات رایگان، I.E. چنین اتهاماتی که می توانند از یک بدن به دیگری منتقل شوند، زمانی که آنها لمس می شوند و اتهامات مرتبط با آن. با توجه به اصل ابررسانای زمینه ها:

اتهامات مربوطه فقط به صورت رایگان متفاوت است، آنها نمی توانند محدودیت های مولکول (یا اتم) را که وارد آنها می شوند را ترک کنند. در غیر این صورت، خواص آنها و همچنین تمام هزینه های دیگر است. به طور خاص، در اتهامات مرتبط خطوط بردار را شروع یا پایان می دهد. بنابراین، قضیه گاوسی برای بردار تعیین شده توسط عبارت (1) باید در قالب نوشته شود:

جایگزینی در فرمول (14.12) بیان، ما دریافت می کنیم:

ارزش بی نظیر (14.15)

دائمی دی الکتریک نسبی نامیده می شود.

در نتیجه، نسبت (14.14) را می توان در فرم نوشته شده است. جابجایی برق رشته شارژ نقطه در Vacuo برابر است:

.

صفحه 1


میدان الکتریکی ناهمگونی در حجم بی نهایت کوچک می تواند به عنوان همگن در نظر گرفته شود.

میدان الکتریکی ناهمگن در شکاف بین الکترودها با یک سطح انحنای متفاوت تشکیل شده است که ولتاژ چند کیلوولت دارد.

ساده ترین میدان الکتریکی ناهمگن را می توان با استفاده از سیستم الکترود به صورت دو سیلندر متمرکز بی نهایت طولانی با شعاع G به دست آورد و در چنین شرایطی در صورت عدم اتهام فضایی، میدان در هر نقطه به طور معکوس متناسب با فاصله است محور

گرادیان میدان الکتریکی ناهمگن ایجاد شده بر روی هسته اتهامات اطراف نیز یک تانسور متقارن، دنباله ای از آن UXX Uzy UZZ0 و در سیستم محورهای اصلی تانسور مورب است.


در یک میدان الکتریکی ناهمگن، لحظه ای الکتریکی چهار هسته ای از هسته های J1i2 باعث ایجاد یک خط رزونانس هسته ای می شود.

در یک میدان الکتریکی ناهمگن، قطبش دی الکتریک نیز غیرقانونی است: قطبی آن P به مختصات بستگی دارد. در این مورد، علاوه بر اتهامات قطبش سطح، ممکن است هزینه های قطبی سازی حجمی نیز وجود داشته باشد.

در ناهمگن میدان های الکتریکیهنگامی که خواص دی الکتریک ذرات و محیط نیروهای مختلف ظاهر می شوند، به جز جهت گیری به ظهور حرکت ذرات در یک جهت خاص منجر می شود.


در یک میدان الکتریکی ناهمگن، وابستگی قابل ملاحظه ای از ولتاژ پانچ از قطبیت الکترودها مشاهده می شود.

در میدان های الکتریکی ناهمگن، و همچنین در گازها، ممکن است یک شکست ناقص - تاج وجود داشته باشد. زیتون یا طول تاج در دی الکتریک مایع نامعتبر است، زیرا باعث تجزیه مایع می شود. تخلیه جرقه مکرر در حجم نسبتا کوچک مایع می تواند باعث کاهش وزن الکتریکی و افزایش شود. اولین بار ممکن است در مورد زمانی که تخلیه های مکرر منجر به زهکشی مایع شود، نه تحت تاثیر تخلیه به تخصیص بزرگ تشکیلات کربن - Scoot؛ این در روغن روغن دیده می شود. دوم در مایعات مشاهده می شود که مقدار زیادی از دوده را تحت تاثیر تخلیه الکتریکی قرار می دهد، به عنوان مثال در برده.

در میدان های الکتریکی ناهمگن، و همچنین در گازها، ممکن است یک شکست ناقص - تاج وجود داشته باشد. یک تاج بلند مدت در دی الکتریک مایع غیر قابل قبول است، زیرا باعث تجزیه مایع می شود. تخلیه جرقه مکرر در حجم نسبتا کوچک مایع می تواند باعث کاهش وزن الکتریکی و افزایش آن شود. افزایش ممکن است در مورد زمانی که تخلیه های مکرر منجر به تخلیه مایع، تحت تاثیر تخلیه به تخصیص بزرگ تخصیص ساختارهای کربن - دوده است؛ این در روغن روغن دیده می شود. کاهش در مایعات مشاهده می شود مقدار زیادی از دوده تحت تاثیر تخلیه الکتریکی، به عنوان مثال در برده. با قدرت کافی، صبحانه دی الکتریک مایع می تواند قوس باشد. در این مورد، تجزیه شدید مایع وجود دارد.

در یک میدان الکتریکی ناهمگن، یک تاج جامد را به شکل یک پوسته درخشان دشوار می گیرید. تخلیه تاج در روغن یک سری از بی سر و صدا در حال ظهور است، پس از آن ناپدید شدن جرقه ناتمام، طول آن بستگی به مقادیر ولتاژ اعمال شده است. این پدیده دارای شباهت با تخلیه ناقص در هوا ناشی از الکترودها با شعاع نسبتا بزرگ گردان است. هنگامی که تخلیه، مقدار کمی گاز به دست می آید در روغن، دیونیزاسیون سریع و خواص دی الکتریک دوباره بازسازی می شود. در عین حال، برای تجزیه مکرر، افزایش ولتاژ بیشتر ممکن است مورد نیاز باشد، اما به طور قابل توجهی کمتر از یک طبقه همگن.

در یک میدان الکتریکی ناهمگن، شدت حرکت میکروکوپل آب در امتداد مسیرهای خطوط میدان با افزایش شیب شدت آن افزایش می یابد. برای شیب مورد نیاز، ولتاژ نسبتا بالا بر روی الکترودها (بیش از 3 کیلو ولت) مورد نیاز است، که بستگی به فاصله بین الکترود دارد. باید در نظر گرفته شود که با کاهش فاصله interelectrode، شیب تنش افزایش می یابد، با این حال، خطر شکست افزایش می یابد.