Электромагнитное поле в веществе 10 класс тема 6

Основные понятия темы а) Вещества: Проводники и диэлектрики Проводники и диэлектрики Проводники и диэлектрики Проводники и диэлектрики Полупроводники Полупроводники Полупроводники б) Явления: Поляризация Поляризация Поляризация Электростатическая индукция Электростатическая индукция Электростатическая индукция Электростатическая индукция в) Радиотехнические устройства Конденсатор Конденсатор Конденсатор Диод Диод Диод

Проводники и диэлектрики Вещества делятся на два класса по способности проводить электрический ток; Вещества делятся на два класса по способности проводить электрический ток; Проводники содержат «свободные» заряды, способные перемещаться по всему объему вещества, а диэлектрики нет; Проводники содержат «свободные» заряды, способные перемещаться по всему объему вещества, а диэлектрики нет; Удельное электрическое сопротивление проводников существенно отличается от удельного сопротивления диэлектрика (см. таблицу). Удельное электрическое сопротивление проводников существенно отличается от удельного сопротивления диэлектрика (см. таблицу).

Полупроводники К полупроводникам относится большинство веществ; их масса составляет примерно 4/5 массы земной коры; К полупроводникам относится большинство веществ; их масса составляет примерно 4/5 массы земной коры; Самыми распространенными и используемыми в радиотехнике и микроэлектронике являются германий (Ge) и кремний (Si); Самыми распространенными и используемыми в радиотехнике и микроэлектронике являются германий (Ge) и кремний (Si); Отличительной особенностью полупроводников является сильная зависимость их электрического сопротивления от температуры и некоторых других внешних факторов; Отличительной особенностью полупроводников является сильная зависимость их электрического сопротивления от температуры и некоторых других внешних факторов;температуры

Зависимость сопротивления от температуры Сопротивление полупроводника с повышением температуры уменьшается, в то время как у металлов с повышением температуры сопротивление растет. Сопротивление полупроводника может изменятся в широком масштабе от как у диэлектриков до ( Ом мм 2) /м как у проводников.

Поляризация Явление: при внесении диэлектрика в электрическое поле на его поверхности появляются связанные электрические заряды; Явление: при внесении диэлектрика в электрическое поле на его поверхности появляются связанные электрические заряды; Причины: Смещение связанных положительных и отрицательных зарядов внутри диэлектрика в разные стороны; Модель явления – поворот диполей. Причины: Смещение связанных положительных и отрицательных зарядов внутри диэлектрика в разные стороны; Модель явления – поворот диполей.поворот диполей.поворот диполей. Результат: Диэлектрик уменьшает внешнее электрическое поле в ε раз, где ε – диэлектрическая проницаемость вещества. Результат: Диэлектрик уменьшает внешнее электрическое поле в ε раз, где ε – диэлектрическая проницаемость вещества. диэлектрическая проницаемость вещества диэлектрическая проницаемость вещества

Диэлектрическая проницаемость ε= E 0 /E, где E 0 – напряженность внешнего поля, E- напряженность поля внутри диэлектрика. ε= E 0 /E, где E 0 – напряженность внешнего поля, E- напряженность поля внутри диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость – табличная безразмерная величина: Диэлектрическая проницаемость – табличная безразмерная величина: Вода …………81 Стекло………..7Текстолит…….7Слюда………...6Винипласт……3,5Масло………...2,5 Парафинированная бумага………..2,2 Парафин……..2

Модель поляризации Моделью связанных зарядов диэлектрика является диполь. Диполь – это система двух взаимодействующих противоположных зарядов. Расстояние между ними называется плечом диполя.

Электростатическая индукция Явление: при внесении проводник в электрическое поле на его поверхности появляется электрический заряд; Явление: при внесении проводник в электрическое поле на его поверхности появляется электрический заряд; Причины: свободные заряды смещаются электрическим полем на поверхность проводника; Причины: свободные заряды смещаются электрическим полем на поверхность проводника; Результат: напряженность электростатического поля внутри проводника равна нулю. Результат: напряженность электростатического поля внутри проводника равна нулю.

Проводник в электрическом поле

Конденсатор Состоит из двух проводников (обкладок), разделенных слоем диэлектрика; Состоит из двух проводников (обкладок), разделенных слоем диэлектрика; Способен накапливать заряд. Насколько велик может быть этот заряд показывает электроемкость; Способен накапливать заряд. Насколько велик может быть этот заряд показывает электроемкость; электроемкость По типу диэлектрика делятся на воздушные, слюдяные, керамические, бумажные, электролитические. По типу диэлектрика делятся на воздушные, слюдяные, керамические, бумажные, электролитические.

Электроемкость Определение: физическая величина равная отношению накопленного проводником заряда к потенциалу этого проводника C= q/φ Определение: физическая величина равная отношению накопленного проводником заряда к потенциалу этого проводника C= q/φ Единица измерения – фарад (Ф). Обычно используют микрофарады (мкФ), пикофарады (пФ) или нанофарады (нФ) Единица измерения – фарад (Ф). Обычно используют микрофарады (мкФ), пикофарады (пФ) или нанофарады (нФ) Электроемкость конденсатора определяется отношением заряда накопленного конденсатором к разности потенциалов между его обкладками C=q/U Электроемкость конденсатора определяется отношением заряда накопленного конденсатором к разности потенциалов между его обкладками C=q/U

Диод Полупроводниковый прибор, сопротивление которого зависит от полярности включения; Полупроводниковый прибор, сопротивление которого зависит от полярности включения; Состоит из двух полупроводников p и n типа: контакт с p частью – анод, контакт с n частью – катод. Состоит из двух полупроводников p и n типа: контакт с p частью – анод, контакт с n частью – катод.