भौतिकी का एक सजातीय क्षेत्र क्या है। ग्रेट ऑयल एंड गैस एनसाइक्लोपीडिया

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दो फ्लैट समांतर वैरिएपली चार्ज प्लेटों के सजातीय विद्युत क्षेत्र को सकारात्मक और नकारात्मक प्लेटों के क्षेत्रों को लागू करके प्राप्त किया जाता है। प्लेटों के बीच विद्युत लाइनें दोनों प्लेटों को समान रूप से निर्देशित किया जाता है। लाइन की प्लेटों के बाहर अवमानना \u200b\u200bकी जाती है और शुल्क की एक ही घनत्व पर क्षेत्र की ताकत शून्य होती है। इलेक्ट्रिक फ़ील्ड केवल प्लेटों के बीच मनाया जाता है। ऐसी दो प्लेटें एक फ्लैट कंडेनसर बनाती हैं।

एक इल 0 - 104 और / मीटर का एक सजातीय विद्युत क्षेत्र दो इलेक्ट्रोडेटेड प्लेटों के साथ, एक दूसरे से 20 0 सेमी स्थित है।

एक सजातीय विद्युत क्षेत्र जिसकी ताकत 1 0 - डब्ल्यू / मीटर है, जो एक दूसरे से 2 0 सेमी की दूरी पर स्थित दो चार्ज प्लेटों द्वारा बनाई गई है।

100 वी / सेमी तनाव के साथ समान विद्युत क्षेत्र सजातीय के लिए लंबवत चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण 0 020 टी के साथ। किस प्रारंभिक गति पर, इलेक्ट्रॉन इन क्षेत्रों में सीधे आगे बढ़ेगा। किस गति पर, प्रोटॉन सीधे चलेंगे।

तनाव 1 0 - 10 - टी / एम के साथ एक सजातीय विद्युत क्षेत्र एक दूसरे से 2 0 सेमी की दूरी पर स्थित दो इलेक्ट्रोडेटेड प्लेटों द्वारा बनाई गई है।

1 0 - 104 वी / एम की ताकत के साथ एक सजातीय विद्युत क्षेत्र हवा में एक दूसरे से 2 0 सेमी की दूरी पर स्थित दो इलेक्ट्रोडेटेड प्लेटों द्वारा बनाई गई है।

10,000 वी / सेमी में तनाव वाला एक सजातीय विद्युत क्षेत्र इन इलेक्ट्रॉनों को तेज करता है और उन्हें इलेक्ट्रॉन-और-हेनि के साथ कवर एक सिलिकॉन सब्सट्रेट को निर्देशित करता है। इलेक्ट्रॉनों को एक अक्षीय चुंबकीय क्षेत्र द्वारा केंद्रित किया जाता है जो कॉइल्स पर ध्यान केंद्रित करके लगभग 1000 वी / सेमी की ताकत के साथ केंद्रित होता है। डिवाइस किसी भी कोण पर फोटोकैथोड के इस बिंदु को छोड़कर इलेक्ट्रॉनों का कारण बनता है, जो एनोड बिंदु के इसी बिंदु पर ध्यान केंद्रित करता है। नतीजतन, पूरे ड्राइंग को कैथोड से एक सिलिकॉन सब्सट्रेट - एनोड में 1: 1 पर स्थानांतरित किया जाता है।

सजातीय विद्युत क्षेत्र को संभावित के रैखिक वितरण द्वारा विशेषता है। वेक्टर ई मान्य है और दिशा न्यूटन में व्यक्त की गई शक्ति से मेल खाती है, जिसके साथ क्षेत्र एक लटकन के बराबर सकारात्मक चार्ज पर कार्य करता है।

1 0 - 10 वी / एम की ताकत के साथ एक सजातीय विद्युत क्षेत्र एक दूसरे से 2 0 सेमी की दूरी पर स्थित दो इलेक्ट्रोडेटेड प्लेटों द्वारा बनाई गई थी।

100 वी / सेमी तीव्रता का सजातीय विद्युत क्षेत्र 0 020 टी की प्रेरण के साथ एक सजातीय चुंबकीय क्षेत्र के लिए लंबवत है .. इलेक्ट्रॉन इन क्षेत्रों में वैक्टर ई और वी के लंबवत में उड़ता है। इलेक्ट्रॉन सीधे किस गति से आगे बढ़ेगा। किस गति पर, प्रोटॉन सीधे चलेंगे।

1 0 10 वी / मीटर की ताकत के साथ एक सजातीय विद्युत क्षेत्र एक दूसरे से 2 0 सेमी की दूरी पर स्थित दो इलेक्ट्रोडेड प्लेटों द्वारा बनाई गई है।

100 वी / सेमी तीव्रता का सजातीय विद्युत क्षेत्र 0 020 टी की प्रेरण के साथ एक सजातीय चुंबकीय क्षेत्र के लिए लंबवत है .. इलेक्ट्रॉन इन क्षेत्रों में वैक्टर ई और वी के लंबवत में उड़ता है। इलेक्ट्रॉन सीधे किस गति से आगे बढ़ेगा। किस गति पर, प्रोटॉन सीधे चलेंगे।

गैस ब्रेकडाउन की घटना विद्युत क्षेत्र की एकरूपता की डिग्री पर निर्भर करती है जिसमें टूटना किया जाता है। विद्युत क्षेत्र सजातीय और अमानवीय पर विभाजित करने के लिए किए जाते हैं।

UNIFORM विद्युत क्षेत्र को विभिन्न बिंदुओं पर एक क्षेत्र कहा जाता है जिसके तनाव में समान मूल्य होते हैं। उदाहरण के लिए, विमान संधारित्र के मध्य भाग में एक सजातीय क्षेत्र (चित्र 5.4, ए)।

अंजीर। 5.4। विभिन्न आकारों के इलेक्ट्रोड के साथ वायु अंतराल के मध्य भाग में फील्ड वोल्टेज वितरण

ऐसे क्षेत्र में, गैस के तापमान और दबाव के आधार पर, जब यह एक सख्ती से परिभाषित वोल्टेज तक पहुंच जाता है तो ब्रेकडाउन लगभग तुरंत होता है। समान फ़ील्ड गैसों की सबसे बड़ी विद्युत शक्ति सबसे बड़ी बिजली की ताकत से मेल खाती है।

में विजातीय विभिन्न बिंदुओं पर तनाव क्षेत्र में असमान मूल्य हैं। विद्युत प्रतिष्ठानों में, अधिकांश क्षेत्र हैं responodomene। ऐसे क्षेत्रों में, विभिन्न बिंदुओं पर इलेक्ट्रोड के बीच तनाव तीन गुना से अधिक भिन्न होता है। बचाव के आकार का एक उदाहरण एजिंग और एज-प्लेन (चित्र 5.4, बी, बी) के इलेक्ट्रोड के बीच खेत हो सकता है, जो इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोड के वास्तविक इलेक्ट्रोड और पावर लाइनों पर वायर-लैंड के अनुरूप हैं ।

अमानवीय क्षेत्रों में, गैसों की विद्युत शक्ति हमेशा सजातीय की तुलना में कम होती है। इस तथ्य से यह समझाया गया है कि अमानवीय क्षेत्रों में बढ़ते तनाव वाले स्थान हैं, जहां इलेक्ट्रोड पर अपेक्षाकृत छोटे तनाव पर सदमे आयनीकरण शुरू होता है। इलेक्ट्रोड के आकार छोटे, विद्युत क्षेत्र की ताकत अधिक अधिक (चित्र 5.4, बी)।

असममित इलेक्ट्रोड और निरंतर वोल्टेज के साथ, पंचिंग वोल्टेज इलेक्ट्रोड की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है। द्वीप के पास, क्षेत्र की ताकत उच्चतम है, सदमे आयनीकरण की प्रक्रिया शुरू होती है, जिसके परिणामस्वरूप चार्ज किए गए कण बनते हैं - इलेक्ट्रॉनों और आयन। इलेक्ट्रॉन अधिक जंगम कण होते हैं, इसलिए वे जल्दी से आयनीकरण क्षेत्र छोड़ देते हैं और अपना सकारात्मक एनोमा देते हैं। नतीजतन, आयनीकरण क्षेत्र में, जो टिप पर एक छोटे से क्षेत्र तक सीमित है, सकारात्मक आयनों की अधिकता बनाई जाती है (सकारात्मक वॉल्यूमेट्रिक चार्ज)। एक सकारात्मक द्वीप के मामले में, सकारात्मक मात्रा शुल्क यह है कि यह द्वीप की निरंतरता के लिए था और साइट पर तनाव बढ़ाता है " एच"(चित्र 5.5, ए), जो इस क्षेत्र में आयनीकरण के विकास में योगदान देता है। एक नकारात्मक बिंदु के साथ, सकारात्मक मात्रा चार्ज किनारे को ढालता है और इस प्रकार साइट पर तनाव कम कर देता है" एच"(चित्र 5.5, बी), जो आसपास के चार्ज के दाईं ओर आयनीकरण प्रक्रियाओं को मुश्किल बनाता है।



अंजीर। 5.5। इस्ज (ए) के सकारात्मक ध्रुवीकरण और आईएसजीई के नकारात्मक ध्रुवीकरण के साथ तनाव छिद्रण में अंतर की व्याख्या (बी)

इसलिए, सकारात्मक वॉल्यूमेट्रिक चार्ज सकारात्मक किनारे के साथ निर्वहन के विकास में योगदान देता है और इसे नकारात्मक के साथ मुश्किल बनाता है। नतीजतन, नकारात्मक किनारे के साथ निर्वहन वोल्टेज सकारात्मक के मुकाबले लगभग 2 गुना अधिक है। निर्वहन तनाव के बीच इस अंतर को "ध्रुवीय प्रभाव" कहा जाता था।

यदि द्विध्रुवीय विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुवीय शुल्क बनाने के लिए रखा जाता है + प्र। तथा -Q। परिमाण में बराबर की कार्रवाई के तहत होगा, लेकिन बलों की दिशा के विपरीत होगा।

ये बल एक जोड़े का निर्माण करते हैं, जिसका कंधा बराबर है एलपाप ए।। क्षेत्र के सापेक्ष द्विध्रुवीय के अभिविन्यास पर निर्भर करता है। बलों में से प्रत्येक का मॉड्यूल बराबर है q × ई। उसे कंधे पर गुणा करते हुए, हमें डीपोल पर अभिनय करने वाली ताकतों की जोड़ी के क्षण का मूल्य मिलता है:

कहा पे आर - डीपोल का विद्युत पल।

फॉर्मूला (14.1) वेक्टर फॉर्म में लिखा जा सकता है:

टोक़ डीपोल को चालू करता है ताकि क्षेत्र की दिशा में इसका द्विषा पल स्थापित हो।

वैक्टर और 2 के बीच कोण को बढ़ाने के लिए द्विध्रुवीय पर कार्यरत बलों के काम के खिलाफ प्रतिबद्ध करने की आवश्यकता है बिजली क्षेत्र:

यह काम एक वृद्धि के लिए चला जाता है संभावित ऊर्जा डब्ल्यूविद्युत क्षेत्र में डीपोल कौन सा है:

. (14.3)

एकीकृत (14.3) हम विद्युत क्षेत्र में डीपोल की ऊर्जा के लिए अभिव्यक्ति प्राप्त करते हैं:

अंत में, माना जाता है const। शून्य के बराबर, प्राप्त करें

पसंद के तहत \u003d।0 में क्षेत्र के लिए लंबवत द्विध्रुवीय स्थिति होती है। सबसे छोटा ऊर्जा मूल्य बराबर -यह पता चला है कि कब्रिस्तान क्षेत्र को उन्मुख कर रहा है, सबसे बड़ा बराबर पुन- जब क्षेत्र के खिलाफ ओरिएंटिंग।


द्विध्रुवीय शुल्क पर कार्य करने वाले बल के एक अमानवीय क्षेत्र में, आकार में समान नहीं। एक द्विध्रुवीय ताकत के छोटे आकार के साथ और कोलेनेयर माना जा सकता है। मान लीजिए कि क्षेत्र दिशा में तेजी से बदलता है एचजो उस स्थान पर दिशा के साथ मेल खाता है जहां डीपोल स्थित है। सकारात्मक आरोप दीपोल को दिशा में नकारात्मक के सापेक्ष स्थानांतरित किया जाता है एच परिमाण द्वारा।

इसलिए, उन बिंदुओं पर क्षेत्र की ताकत जहां शुल्क रखा जाता है, अलग-अलग होते हैं .

नतीजतन, डीपोल पर कार्यरत परिणामस्वरूप + बल शून्य से अलग होंगे। धुरी पर इस संकल्प का प्रक्षेपण एचस्पष्ट रूप से बराबर:

इस प्रकार, डुबकी पर असंगत क्षेत्र में, घूर्णन टोक़ (14.2) को छोड़कर, बल (14.5) मान्य है, जिसकी कार्रवाई के तहत द्विध्रुवीय या तो एक मजबूत क्षेत्र (कोण कोण) के क्षेत्र में खींचा जाता है, या इससे बाहर धकेल दिया (एक बेवकूफ कोण)।

डाइलेक्ट्रिक्स का ध्रुवीकरण

बाहरी विद्युत क्षेत्र की अनुपस्थिति में, ढांकता हुआ अणुओं के द्विध्रुवीय क्षणों या शून्य (गैर-ध्रुवीय अणुओं) होते हैं, या अंतरिक्ष अराजक तरीके (ध्रुवीय अणुओं) में दिशानिर्देशों में वितरित होते हैं। दोनों मामलों में, ढांकता हुआ का कुल विद्युत क्षण शून्य है। बाहरी क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, ढांकता हुआ ध्रुवीकरण। परिणामी विद्युत पल इकाई की इकाई ढांकता हुआ ध्रुवीकरण की डिग्री की विशेषता है। यदि क्षेत्र या ढांकता हुआ असंगत है, तो ढांकता हुआ के विभिन्न बिंदुओं पर ध्रुवीकरण की डिग्री अलग होगी। इस बिंदु पर ध्रुवीकरण को चिह्नित करने के लिए, आपको अणुओं की इस मात्रा में संलग्न क्षणों के योग को खोजने के लिए इस बिंदु को शारीरिक रूप से असीमित रूप से छोटी मात्रा में हाइलाइट करने की आवश्यकता है, और संबंध लें



आर - ढांकता हुआ के वेक्टर ध्रुवीकरण।

किसी भी प्रकार के ढांकतादलों में (फेरोइलेक्ट्रिक्स को छोड़कर), ध्रुवीकरण वेक्टर एक साधारण अनुपात द्वारा एक ही बिंदु पर क्षेत्र की ताकत से जुड़ा हुआ है:

कहा पे सी। - ढांकता हुआ संवेदनशीलता।

गैर-ध्रुवीय अणुओं से निर्मित ढांकता हुआ के लिए, सूत्र (13.7) निम्नलिखित सरल विचारों से बहता है। मात्रा की मात्रा के भीतर अणुओं की मात्रा गिर रही है, जहां एन - प्रति यूनिट वॉल्यूम अणुओं की संख्या।

.

इस अभिव्यक्ति को विभाजित करना, हम ध्रुवीकरण वेक्टर प्राप्त करते हैं।

यहां से यह इस प्रकार है।

एक ढांकता हुआ में क्षेत्र की ताकत के तहत, सही क्षेत्र को औसत से प्राप्त मूल्य शारीरिक रूप से असीम रूप से छोटा है।

फ़ील्ड को दो क्षेत्रों के ओवरले के परिणामस्वरूप प्राप्त किया जाता है: मुफ्त शुल्क द्वारा बनाए गए फ़ील्ड, यानी ऐसे शुल्क जो एक शरीर से दूसरे शरीर से दूसरे तक प्रसारित किए जा सकते हैं, और संबंधित शुल्क। खेतों की सुपरपोजिशन के सिद्धांत के आधार पर:

संबंधित शुल्क केवल तभी अलग होते हैं, जिनमें वे अणु (या परमाणु) की सीमा नहीं छोड़ सकते हैं, जो वे प्रवेश करते हैं। अन्यथा, उनकी संपत्ति के साथ-साथ अन्य सभी शुल्क भी हैं। विशेष रूप से, पर संबंधित प्रभार शुरू या समाप्त वेक्टर लाइनें। इसलिए, अभिव्यक्ति (1) द्वारा निर्धारित वेक्टर के लिए गॉसियन प्रमेय फॉर्म में लिखा जाना चाहिए:

फॉर्मूला में प्रतिस्थापित (14.12) अभिव्यक्ति के लिए, हमें मिलता है:

आयाम रहित मूल्य (14.15)

रिश्तेदार ढांकता हुआ निरंतर कहा जाता है।

नतीजतन, अनुपात (14.14) रूप में लिखा जा सकता है। विद्युत विस्थापन मैदान बिंदु प्रभार Vacuo के बराबर है:

.

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असीम रूप से छोटे वॉल्यूम्स में एक अमानवीय विद्युत क्षेत्र को सजातीय माना जा सकता है।

विषम विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रोड के बीच के अंतर में एक अलग वक्रता सतह के साथ गठित किया जाता है, जिसे कई किलोवोल्ट्स का वोल्टेज दिया जाता है।

सबसे सरल अमानवीय विद्युत क्षेत्र को रेडी जी के साथ दो असीम रूप से लंबे केंद्रित सिलेंडरों के रूप में इलेक्ट्रोड सिस्टम का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है, और एक स्थानिक चार्ज की अनुपस्थिति में ऐसी प्रणाली में, किसी भी बिंदु पर फ़ील्ड विपरीत रूप से दूरी के लिए आनुपातिक है धुरी।

आसपास के आरोपों के न्यूक्लियस पर बनाए गए अयोग्य विद्युत क्षेत्र का ढाल भी एक सममित तनक है, जिसका निशान है कि यूएक्सएक्स उज़ी उज्ज 0, और विकर्ण टेंसर की मुख्य अक्षों की प्रणाली में।


एक अमानवीय विद्युत क्षेत्र में, जे 1 आई 2 वाले कोर के विद्युत क्वाड्रू-पूर्ण पल परमाणु अनुनाद रेखा को विस्तारित करने का कारण बनता है।

एक अपरिवर्तनीय विद्युत क्षेत्र में, ढांकता हुआ का ध्रुवीकरण भी अमानवीय है: इसकी ध्रुवीयता पी निर्देशांक पर निर्भर करता है। इस मामले में, सतह ध्रुवीकरण शुल्क के अलावा, वॉल्यूमेट्रिक ध्रुवीकरण शुल्क भी उत्पन्न हो सकते हैं।

विषम विद्युत क्षेत्रजब कणों के ढांकता हुआ गुण और व्यापक अलग-अलग, बल, एक निश्चित दिशा में कणों के आंदोलन के उद्भव को छोड़कर अभिविन्यास को छोड़कर प्रकट होते हैं।


एक अमानवीय विद्युत क्षेत्र में, इलेक्ट्रोड की ध्रुवीयता से पंच वोल्टेज की एक उल्लेखनीय निर्भरता मनाई जाती है।

अमानवीय विद्युत क्षेत्रों में, साथ ही साथ गैसों में, एक अपूर्ण ब्रेकडाउन हो सकता है - ताज। तरल ढांकता हुआ में ताज की जैतून या लंबाई अमान्य है, क्योंकि यह द्रव अपघटन का कारण बनती है। तरल पदार्थ की अपेक्षाकृत छोटी मात्रा में दोहराया स्पार्क डिस्चार्ज विद्युत शक्ति और वृद्धि दोनों में गिरावट का कारण बन सकता है। इस मामले में पहला संभव है जब बार-बार निर्वहन तरल पदार्थ की जल निकासी का कारण बनता है, जो कार्बनसियस संरचनाओं के बड़े आवंटन के लिए निर्वहन के प्रभाव में नहीं है; यह तेल के तेल में मनाया जाता है। दूसरा विद्युत निर्वहन के प्रभाव में बड़ी मात्रा में सूट बनाने वाले तरल पदार्थ में मनाया जाता है, उदाहरण के लिए दास में।

अमानवीय विद्युत क्षेत्रों में, साथ ही साथ गैसों में, एक अपूर्ण ब्रेकडाउन हो सकता है - ताज। तरल ढांकता हुआ एक दीर्घकालिक ताज अस्वीकार्य है, क्योंकि यह एक तरल पदार्थ अपघटन का कारण बनता है। तरल पदार्थ की अपेक्षाकृत छोटी मात्रा में दोहराया स्पार्क डिस्चार्ज विद्युत शक्ति और इसकी वृद्धि में एक बूंद दोनों का कारण बन सकता है। इस मामले में वृद्धि संभव है जब बार-बार निर्वहन तरल पदार्थ की जल निकासी का कारण बनता है, कार्बनसियस संरचनाओं के बड़े आवंटन के लिए निर्वहन के प्रभाव में एक गैर-पहना जाता है - कालिख; यह तेल के तेल में मनाया जाता है। विद्युत निर्वहन के प्रभाव में बड़ी मात्रा में सूट बनाने वाले तरल पदार्थों में कमी देखी जाती है, उदाहरण के लिए दास में। पर्याप्त शक्ति के साथ, तरल ढांकता हुआ का नाश्ता चाप हो सकता है। इस मामले में, तरल पदार्थ का एक गहन अपघटन है।

एक अमानवीय विद्युत क्षेत्र में, एक चमकीले खोल के रूप में एक ठोस मुकुट मुश्किल है। तेल में ताज निर्वहन एक श्रृंखला को उभरने की एक श्रृंखला है, फिर अधूरा स्पार्क्स गायब हो जाती है, जिसकी लंबाई लागू वोल्टेज के मूल्यों पर निर्भर करती है। इस घटना में गोलिंग के अपेक्षाकृत बड़े त्रिज्या के साथ इलेक्ट्रोड के बीच उत्पन्न हवा में अपूर्ण निर्वहन के साथ समानता है। जब निर्वहन, परिणामी छोटी मात्रा में गैस तेल, तेज deionization और ढांकता हुआ गुणों में घुल जाता है फिर से बहाल किया जाता है। साथ ही, एक बार-बार टूटने के लिए, वोल्टेज में और वृद्धि की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन एक सजातीय मंजिल की तुलना में काफी कम है।

एक अमानवीय विद्युत क्षेत्र में, फील्ड लाइनों के प्रक्षेपणों के साथ पानी के माइक्रोक्रैपल की गति की तीव्रता इसकी तीव्रता के ढाल में वृद्धि के साथ बढ़ जाती है। आवश्यक ढाल के लिए, इलेक्ट्रोड (3 केवी से अधिक) पर काफी उच्च वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी पर निर्भर करती है। यह ध्यान में रखना चाहिए कि इंटरेलोड्रोड दूरी में कमी के साथ, तनाव ढाल बढ़ता है, हालांकि, टूटने का खतरा बढ़ता है।