Čo je to elementárny náboj? Elementárny elektrický náboj

Nemecký fyzik a fyziológ G. Helmholtz upozornil na skutočnosť, že náboje, ktoré nesú ióny počas javu elektrolýzy, sú celočíselné násobky určitej hodnoty rovnajúcej sa Cl. Každý jednomocný ión nesie takýto náboj. Akýkoľvek dvojmocný ión nesie náboj rovný Cl a tak ďalej. Helmholtz dospel k záveru, že náboj Cl je minimálne množstvo elektriny, ktoré existuje v prírode. Tento náboj sa nazýva elementárny náboj. Napríklad anióny chlóru a jódu nesú jeden záporný elementárny náboj a jednomocné katióny, napríklad vodík, draslík, majú jeden kladný elementárny náboj.

Pri javoch spojených s elektrolýzou vedci prvýkrát objavili diskrétnu povahu elektriny a dokázali určiť veľkosť elementárneho náboja.

O niečo neskôr Ír D. Stoney hovoril o existencii elementárneho náboja vo vnútri atómu. Navrhol nazvať tento elementárny náboj elektrón. Množstvo náboja na elektróne sa často označuje e alebo .

Pri nabíjaní telesa na ňom vytvárame nadbytok elektrónov alebo nedostatok v porovnaní s ich normálnym množstvom, pri ktorom telo nemá náboj. V tomto prípade sú elektróny odobraté z iného tela alebo odstránené z nabíjaného tela, ale nie sú zničené ani vytvorené. Je dôležité mať na pamäti, že proces nabíjania a vybíjania telies je postup na prerozdelenie elektrónov, pričom ich celkový počet sa nemení.

Keď sa nabitý vodič pripojí k nenabitému, náboj sa prerozdelí medzi obe telesá. Predpokladajme, že jedno teleso nesie záporný náboj, je spojené s nenabitým telesom. Elektróny nabitého telesa sa vplyvom vzájomných odpudivých síl presúvajú k nenabitému telesu. V tomto prípade sa náboj prvého telesa znižuje, náboj druhého sa zvyšuje, až kým nenastane rovnováha.

Ak sú kladné a záporné náboje spojené, navzájom sa rušia. To znamená, že spojením záporných a kladných nábojov rovnakej veľkosti dostaneme nenabité teleso.

Keď sú telesá elektrifikované pomocou trenia, dochádza tiež k prerozdeleniu nábojov. Hlavným dôvodom je prenos niektorých elektrónov pri tesnom kontakte telies z jedného telesa na druhé.

Experimenty Millikana a Ioffeho dokazujúce existenciu elektrónu

Empiricky existenciu elementárneho náboja neseného elektrónom dokázal americký vedec R. Millikan. Meral rýchlosť kvapiek oleja v rovnomernom elektrickom poli medzi dvoma elektrickými doskami. Kvapka sa nabíjala. Vedec porovnal rýchlosť pohybu kvapky bez náboja a rovnakej kvapky s nábojom. Meraním intenzity poľa medzi doskami sa určil náboj kvapky.

A.F. Ioffe robil podobné experimenty, no zároveň používal častice kovového prachu ako výskumné objekty. Zmenou intenzity poľa medzi platňami získal Ioffe rovnosť medzi gravitačnou silou a Coulombovou silou, zatiaľ čo prachová častica zostala nehybná. Keď sa prachové zrno osvetlilo ultrafialovým svetlom, jeho náboj sa zmenil. Na kompenzáciu gravitácie sa zmenila intenzita poľa. Vedec takto získal množstvo, o ktoré sa zmenil náboj prachovej častice.

Empiricky sa ukázalo, že náboje prachových častíc a kvapiek sa vždy náhle menia. Ukázalo sa, že minimálna zmena poplatku sa rovná:

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

PRÍKLAD 2

Elementárny elektrický náboj je základná fyzikálna konštanta, minimálna časť (kvantum) elektrického náboja. Rovná sa približne

e=1,602 176 565 (35) 10 – 19 °C

v Medzinárodnej sústave jednotiek (SI). Úzko súvisí s konštantou jemnej štruktúry, ktorá popisuje elektromagnetickú interakciu.

"Akýkoľvek experimentálne pozorovaný elektrický náboj je vždy násobkom elementárneho"- tento predpoklad vyslovil B. Franklin v roku 1752 a následne bol opakovane experimentálne testovaný. Elementárny náboj prvýkrát experimentálne zmeral Millikan v roku 1910.

Skutočnosť, že elektrický náboj sa v prírode vyskytuje iba vo forme celočíselného počtu elementárnych nábojov, možno nazvať kvantovaním elektrického náboja. Zároveň sa v klasickej elektrodynamike nerieši otázka dôvodov kvantovania náboja, pretože náboj je vonkajší parameter a nie dynamická premenná. Uspokojivé vysvetlenie, prečo treba náboj kvantovať, sa zatiaľ nenašlo, ale už sa podarilo získať množstvo zaujímavých pozorovaní.

• · Ak v prírode existuje magnetický monopól, potom podľa kvantovej mechaniky musí byť jeho magnetický náboj v určitom pomere s nábojom ľubovoľnej vybranej elementárnej častice. Z toho automaticky vyplýva, že samotná existencia magnetického monopólu znamená kvantovanie náboja. V prírode však nebolo možné odhaliť magnetický monopól.
• · V modernej časticovej fyzike sa vyvíjajú ďalšie modely, v ktorých by sa všetky známe základné častice ukázali ako jednoduché kombinácie nových, ešte zásadnejších častíc. V tomto prípade sa kvantifikácia náboja pozorovaných častíc nezdá prekvapujúca, pretože vzniká „konštrukciou“.

Je tiež možné, že všetky parametre pozorovaných častíc budú popísané v rámci jednotnej teórie poľa, ku ktorej prístupy sa v súčasnosti vyvíjajú. V takýchto teóriách sa veľkosť elektrického náboja častíc musí vypočítať z extrémne malého počtu základných parametrov, ktoré možno súvisia so štruktúrou časopriestoru na ultrakrátke vzdialenosti. Ak sa takáto teória skonštruuje, potom to, čo pozorujeme ako elementárny elektrický náboj, sa ukáže ako nejaký diskrétny invariant časopriestoru. Tento prístup je rozvinutý napríklad v modeli S. Bilsona-Thompsona, v ktorom sú fermióny štandardného modelu interpretované ako tri stuhy časopriestoru spletené do copu a elektrický náboj (presnejšie tretina z toho) zodpovedá stuhe skrútenej o 180°. Napriek elegancii takýchto modelov však v tomto smere ešte neboli dosiahnuté konkrétne všeobecne akceptované výsledky.

Elementárny elektrický náboj elementárny elektrický náboj

(e), minimálny elektrický náboj, kladný alebo záporný, ktorého veľkosť e≈4,8·10-10 jednotiek SGSE alebo 1,6·10-19 Cl. Takmer všetky nabité elementárne častice majú náboj + e alebo - e(výnimkou sú niektoré rezonancie s nábojom, ktorý je násobkom e); častice s frakčnými elektrickými nábojmi neboli pozorované, avšak v modernej teórii silnej interakcie - kvantová chromodynamika - sa predpokladá existencia kvarkov - častice s nábojmi, ktoré sú násobky 1/3 e.

ZÁKLADNÝ ELEKTRICKÝ NÁPLŇ ( e), minimálny elektrický náboj, kladný alebo záporný, rovný náboju elektrónu.
Predpoklad, že akýkoľvek elektrický náboj pozorovaný pri experimente je vždy násobkom elementárneho náboja, vyjadril B. Franklin (cm. FRANKLIN Benjamin) v roku 1752 Vďaka pokusom M. Faradaya (cm. FARADAY Michael) Podľa elektrolýzy bola hodnota elementárneho náboja vypočítaná v roku 1834. Na existenciu elementárneho elektrického náboja upozornil v roku 1874 aj anglický vedec J. Stoney. Do fyziky zaviedol aj pojem „elektrón“ a navrhol metódu na výpočet hodnoty elementárneho náboja. Prvýkrát experimentálne zmeral elementárny elektrický náboj R. Millikan (cm. MILLIKEN Robert Andrews) v roku 1908
Hmotnými nosičmi elementárneho elektrického náboja v prírode sú nabité elementárne častice (cm. ELEMENTÁRNE ČASTICE).
Nabíjačka (cm. NABÍJAČKA) akéhokoľvek mikrosystému a makroskopických telies sa vždy rovná algebraickému súčtu elementárnych nábojov zahrnutých v systéme, teda celočíselnému násobku hodnoty e (alebo nuly).
Aktuálne stanovená hodnota absolútnej hodnoty elementárneho elektrického náboja (cm. ZÁKLADNÝ ELEKTRICKÝ NÁPLŇ) je e = (4,8032068 0,0000015) . 10 -10 jednotiek SGSE alebo 1,60217733. 10-19 ročník. Hodnota elementárneho elektrického náboja vypočítaná pomocou vzorca, vyjadrená pomocou fyzikálnych konštánt, udáva hodnotu elementárneho elektrického náboja: e = 4,80320419(21) . 10-10, alebo: e = 1,602176462(65). 10-19 ročník.
Predpokladá sa, že tento náboj je skutočne elementárny, to znamená, že ho nemožno rozdeliť na časti a náboje akýchkoľvek objektov sú jeho celočíselné násobky. Elektrický náboj elementárnej častice je jej základnou charakteristikou a nezávisí od výberu referenčného systému. Elementárny elektrický náboj sa presne rovná hodnote elektrického náboja elektrónu, protónu a takmer všetkých ostatných nabitých elementárnych častíc, ktoré sú tak v prírode hmotnými nosičmi najmenšieho náboja.
Existuje kladný a záporný elementárny elektrický náboj a elementárna častica a jej antičastica majú náboje opačného znamienka. Nositeľom elementárneho záporného náboja je elektrón, ktorého hmotnosť je me = 9,11. 10 - 31 kg. Nositeľom elementárneho kladného náboja je protón, ktorého hmotnosť je mp = 1,67. 10-27 kg.
Skutočnosť, že elektrický náboj sa v prírode vyskytuje iba vo forme celočíselného počtu elementárnych nábojov, možno nazvať kvantovaním elektrického náboja. Takmer všetky nabité elementárne častice majú náboj e - alebo e + (výnimkou sú niektoré rezonancie s nábojom, ktorý je násobkom e); častice s frakčnými elektrickými nábojmi neboli pozorované, avšak v modernej teórii silnej interakcie - kvantová chromodynamika - sa predpokladá existencia častíc - kvarkov - s nábojmi deliteľnými 1/3 e.
Elementárny elektrický náboj nemožno zničiť; táto skutočnosť tvorí obsah zákona zachovania elektrického náboja na mikroskopickej úrovni. Elektrické náboje môžu zmiznúť a znova sa objaviť. Vždy sa však objavia alebo zmiznú dva elementárne náboje opačných znamienok.
Veľkosť elementárneho elektrického náboja je konštanta elektromagnetických interakcií a je obsiahnutá vo všetkých rovniciach mikroskopickej elektrodynamiky.

Elektrón je elementárna častica, ktorá je jednou z hlavných jednotiek v štruktúre hmoty. Elektrónový náboj je záporný. Najpresnejšie merania vykonali začiatkom dvadsiateho storočia Millikan a Ioffe.

Elektrónový náboj sa rovná mínus 1,602176487 (40)*10-19C.

Prostredníctvom tejto hodnoty sa meria elektrický náboj ostatných najmenších častíc.

Všeobecná koncepcia elektrónu

Fyzika častíc hovorí, že elektrón je nedeliteľný a nemá žiadnu štruktúru. Podieľa sa na elektromagnetických a gravitačných procesoch a patrí do skupiny leptónov, rovnako ako jeho antičastica pozitrón. Spomedzi ostatných leptónov má najnižšiu hmotnosť. Ak sa elektróny a pozitróny zrazia, dôjde k ich zničeniu. Takýto pár môže vzniknúť z gama kvanta častíc.

Pred meraním neutrína bol elektrón považovaný za najľahšiu časticu. V kvantovej mechanike je klasifikovaný ako fermión. Elektrón má tiež magnetický moment. Ak je v ňom zahrnutý aj pozitrón, potom sa pozitrón rozdelí ako kladne nabitá častica a elektrón sa nazýva negatrón ako častica so záporným nábojom.

Vybrané vlastnosti elektrónov

Elektróny sú klasifikované ako prvá generácia leptónov s vlastnosťami častíc a vĺn. Každý z nich je obdarený kvantovým stavom, ktorý je určený meraním energie, orientáciou rotácie a ďalšími parametrami. Jeho príslušnosť k fermiónom sa prejavuje nemožnosťou mať dva elektróny v rovnakom kvantovom stave súčasne (podľa Pauliho princípu).

Študuje sa rovnakým spôsobom ako kvázičastica v periodickom kryštálovom potenciáli, ktorého efektívna hmotnosť sa môže výrazne líšiť od pokojovej hmotnosti.

Pohybom elektrónov dochádza k elektrickému prúdu, magnetizmu a tepelnému emf. Pohyb elektrónu vytvára magnetické pole. Vonkajšie magnetické pole však časticu vychyľuje z priameho smeru. Pri zrýchlení získava elektrón schopnosť absorbovať alebo emitovať energiu ako fotón. Jeho množstvo pozostáva z elektronických atómových obalov, ktorých počet a poloha určujú chemické vlastnosti.

Atómová hmotnosť pozostáva hlavne z jadrových protónov a neutrónov, pričom hmotnosť elektrónov tvorí asi 0,06 % z celkovej atómovej hmotnosti. Elektrická Coulombova sila je jednou z hlavných síl schopných udržať elektrón blízko jadra. Keď sa však z atómov vytvoria molekuly a vzniknú chemické väzby, elektróny sa prerozdelia v novom vytvorenom priestore.

Nukleóny a hadróny sa podieľajú na vzhľade elektrónov. Izotopy s rádioaktívnymi vlastnosťami sú schopné emitovať elektróny. V laboratóriách možno tieto častice študovať pomocou špeciálnych prístrojov a napríklad teleskopy z nich dokážu odhaliť žiarenie v plazmových oblakoch.

Otvorenie

Elektrón objavili nemeckí fyzici v devätnástom storočí, keď študovali katódové vlastnosti lúčov. Potom ju začali podrobnejšie študovať ďalší vedci a povýšili ju na úroveň samostatnej častice. Študovalo sa žiarenie a ďalšie súvisiace fyzikálne javy.

Napríklad tím vedený Thomsonom odhadol náboj elektrónu a hmotnosť katódového lúča, ktorých vzťah, ako zistili, nezávisí od materiálového zdroja.
A Becquerel zistil, že minerály samy o sebe vyžarujú žiarenie a ich beta lúče sú schopné byť vychýlené pôsobením elektrického poľa a hmotnosť a náboj si zachovávajú rovnaký pomer ako katódové lúče.

Atómová teória

Podľa tejto teórie sa atóm skladá z jadra a elektrónov okolo neho, usporiadaných do oblaku. Sú v určitých kvantovaných stavoch energie, ktorých zmena je sprevádzaná procesom absorpcie alebo emisie fotónov.

Kvantová mechanika

Začiatkom dvadsiateho storočia bola sformulovaná hypotéza, podľa ktorej hmotné častice majú vlastnosti tak samotných častíc, ako aj vĺn. Svetlo sa môže objaviť aj vo forme vlny (nazýva sa to de Broglieho vlna) a častíc (fotónov).

V dôsledku toho bola sformulovaná slávna Schrödingerova rovnica, ktorá popisovala šírenie elektrónových vĺn. Tento prístup sa nazýval kvantová mechanika. Bol použitý na výpočet elektrónových stavov energie v atóme vodíka.

Základné a kvantové vlastnosti elektrónu

Častica vykazuje základné a kvantové vlastnosti.

Medzi základné patrí hmotnosť (9,109 * 10 -31 kilogramov), elementárny elektrický náboj (teda minimálna časť náboja). Podľa doterajších meraní elektrón neobsahuje žiadne prvky, ktoré by mohli odhaliť jeho spodnú štruktúru. Niektorí vedci sú však toho názoru, že ide o bodovo nabitú časticu. Ako je uvedené na začiatku článku, elektronický elektrický náboj je -1,602 * 10 -19 C.

Aj keď je elektrón časticou, môže byť súčasne vlnou. Experiment s dvoma štrbinami potvrdzuje možnosť jeho súčasného prechodu oboma. To je v rozpore s vlastnosťami častice, kde je súčasne možný prechod len jednou štrbinou.

Predpokladá sa, že elektróny majú rovnaké fyzikálne vlastnosti. Preto ich preskupenie z pohľadu kvantovej mechaniky nevedie k zmene stavu systému. Funkcia elektrónových vĺn je antisymetrická. Preto jeho riešenia zanikajú, keď identické elektróny spadnú do rovnakého kvantového stavu (Pauliho princíp).

Nabíjačka– fyzikálna veličina charakterizujúca schopnosť telies vstupovať do elektromagnetických interakcií. Merané v Coulombs.

Elementárny elektrický náboj– minimálny náboj, ktorý majú elementárne častice (protónový a elektrónový náboj).

Telo má náboj, znamená, že má navyše alebo chýbajúce elektróny. Tento poplatok je určený q=nie. (rovná sa počtu elementárnych nábojov).

Elektrifikujte telo– vytvárajú nadbytok a nedostatok elektrónov. Metódy: elektrifikácia trením A elektrifikácia kontaktom.

Bodový úsvit d je náboj telesa, ktorý možno považovať za hmotný bod.

Skúšobný náboj() – bodový, malý náboj, vždy kladný – slúži na štúdium elektrického poľa.

Zákon zachovania náboja:v izolovanom systéme zostáva algebraický súčet nábojov všetkých telies konštantný pre akékoľvek vzájomné pôsobenie týchto telies.

Coulombov zákon:sily interakcie medzi dvoma bodovými nábojmi sú úmerné súčinu týchto nábojov, nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi, závisia od vlastností prostredia a sú nasmerované pozdĺž priamky spájajúcej ich stredy.

, Kde
F/m, Cl 2 /nm 2 – dielektrikum. rýchlo. vákuum

- súvisí. dielektrická konštanta (>1)

- absolútna dielektrická priepustnosť. životné prostredie

Elektrické pole– hmotné médium, prostredníctvom ktorého dochádza k interakcii elektrických nábojov.

Vlastnosti elektrického poľa:

Charakteristiky elektrického poľa:

Napätie(E) je vektorová veličina rovnajúca sa sile pôsobiacej na jednotkový skúšobný náboj umiestnený v danom bode.

Merané v N/C.

Smer– rovnaká ako pri pôsobiacej sile.

Napätie nezávisí ani na sile, ani na veľkosti skúšobného náboja.

Superpozícia elektrických polí: intenzita poľa vytvorená niekoľkými nábojmi sa rovná vektorovému súčtu intenzity poľa každého náboja:

Graficky Elektronické pole je znázornené pomocou ťahových čiar.

Napínacia línia– priamka, ktorej dotyčnica sa v každom bode zhoduje so smerom vektora napätia.

Vlastnosti ťahových čiar: nepretínajú sa, cez každý bod možno viesť len jednu čiaru; nie sú uzavreté, zanechávajú kladný náboj a vstupujú do záporného, ​​alebo sa rozptyľujú do nekonečna.

Typy polí:

Rovnomerné elektrické pole– pole, ktorého vektor intenzity má v každom bode rovnakú veľkosť a smer.

Nerovnomerné elektrické pole– pole, ktorého vektor intenzity v každom bode nie je rovnaký vo veľkosti a smere.

Konštantné elektrické pole– vektor napätia sa nemení.

Variabilné elektrické pole– mení sa vektor napätia.

Práca vykonaná elektrickým poľom na pohyb náboja.

, kde F je sila, S je posunutie, - uhol medzi F a S.

Pre rovnomerné pole: sila je konštantná.

Práca nezávisí od tvaru trajektórie; práca vykonaná na pohyb po uzavretej dráhe je nulová.

Pre nerovnomerné pole:

Potenciál elektrického poľa– pomer práce, ktorú pole vykoná pohybom skúšobného elektrického náboja do nekonečna, k veľkosti tohto náboja.

-potenciál– energetická charakteristika poľa. Merané vo voltoch

Potenciálny rozdiel:

Ak
, To

, Prostriedky

-potenciálny gradient.

Pre jednotné pole: potenciálny rozdiel – Napätie:

. Meria sa vo voltoch, prístrojmi sú voltmetre.

Elektrická kapacita– schopnosť tiel akumulovať elektrický náboj; pomer náboja k potenciálu, ktorý je pre daný vodič vždy konštantný.

.

Nezávisí od nabitia a nezávisí od potenciálu. Ale to závisí od veľkosti a tvaru vodiča; o dielektrických vlastnostiach média.

, kde r je veľkosť,
- priepustnosť prostredia okolo tela.

Elektrická kapacita sa zvyšuje, ak sú v blízkosti nejaké telesá - vodiče alebo dielektrika.

Kondenzátor– zariadenie na akumuláciu náboja. Elektrická kapacita:

Plochý kondenzátor– dve kovové platne s dielektrikom medzi nimi. Elektrická kapacita plochého kondenzátora:

, kde S je plocha dosiek, d je vzdialenosť medzi doskami.

Energia nabitého kondenzátora rovná práci, ktorú vykoná elektrické pole pri prenose náboja z jednej dosky na druhú.

Prevod malého poplatku
, napätie sa zmení na
, práca je hotová
. Pretože
a C =konšt.,
. Potom
. Poďme integrovať:

Energia elektrického poľa:
, kde V=Sl je objem, ktorý zaberá elektrické pole

Pre nerovnomerné pole:
.

Objemová hustota elektrického poľa:
. Merané v J/m3.

Elektrický dipól– systém pozostávajúci z dvoch rovnakých, ale v znamienku opačných bodových elektrických nábojov umiestnených v určitej vzdialenosti od seba (dipólové rameno -l).

Hlavnou charakteristikou dipólu je dipólového momentu– vektor rovný súčinu náboja a ramena dipólu, nasmerovaný zo záporného náboja na kladný. Určené
. Merané v coulombových metroch.

Dipól v rovnomernom elektrickom poli.

Na každý náboj dipólu pôsobia tieto sily:
A
. Tieto sily smerujú opačne a vytvárajú moment dvojice síl - moment:, kde

M – moment F – sily pôsobiace na dipól

d – parapetné rameno – dipólové rameno

p – dipólový moment E – napätie

- uhol medzi p Eq – náboj

Pod vplyvom krútiaceho momentu sa dipól bude otáčať a vyrovnávať sa v smere ťahových čiar. Vektory p a E budú rovnobežné a jednosmerné.

Dipól v nerovnomernom elektrickom poli.

Existuje krútiaci moment, čo znamená, že dipól sa bude otáčať. Ale sily budú nerovnaké a dipól sa presunie tam, kde je sila väčšia.

-gradient napätia. Čím vyšší je gradient napätia, tým väčšia je bočná sila, ktorá ťahá dipól. Dipól je orientovaný pozdĺž siločiar.

Dipólové vnútorné pole.

Ale . potom:

.

Nech je dipól v bode O a jeho rameno je malé. potom:

.

Vzorec bol získaný s prihliadnutím na:

Potenciálny rozdiel teda závisí od sínusu polovičného uhla, pod ktorým sú dipólové body viditeľné, a od projekcie dipólového momentu na priamku spájajúcu tieto body.

Dielektrika v elektrickom poli.

Dielektrikum- látka, ktorá nemá voľné náboje, a preto nevedie elektrický prúd. V skutočnosti však vodivosť existuje, ale je zanedbateľná.

Dielektrické triedy:

s polárnymi molekulami (voda, nitrobenzén): molekuly nie sú symetrické, ťažiská kladných a záporných nábojov sa nezhodujú, čo znamená, že majú dipólový moment aj v prípade, že neexistuje elektrické pole.

s nepolárnymi molekulami (vodík, kyslík): molekuly sú symetrické, ťažiská kladných a záporných nábojov sa zhodujú, čo znamená, že v neprítomnosti elektrického poľa nemajú dipólový moment.

kryštalický (chlorid sodný): kombinácia dvoch podmriežok, z ktorých jedna je nabitá kladne a druhá záporne; pri absencii elektrického poľa je celkový dipólový moment nulový.

Polarizácia– proces priestorovej separácie nábojov, objavenie sa viazaných nábojov na povrchu dielektrika, čo vedie k oslabeniu poľa vo vnútri dielektrika.

Polarizačné metódy:

Metóda 1 – elektrochemická polarizácia:

Na elektródach – pohyb katiónov a aniónov smerom k nim, neutralizácia látok; vytvárajú sa oblasti kladných a záporných nábojov. Prúd postupne klesá. Rýchlosť vytvorenia neutralizačného mechanizmu je charakterizovaná relaxačným časom - to je čas, počas ktorého sa polarizačné emf zvyšuje z 0 na maximum od okamihu, keď sa pole aplikuje. = 10-3-10-2 s.

Metóda 2 – orientačná polarizácia:

Na povrchu dielektrika vznikajú nekompenzované polárne, t.j. dochádza k fenoménu polarizácie. Napätie vo vnútri dielektrika je menšie ako vonkajšie napätie. Čas relaxácie: = 10-13-10-7 s. Frekvencia 10 MHz.

Metóda 3 – elektronická polarizácia:

Charakteristické pre nepolárne molekuly, ktoré sa stávajú dipólmi. Čas relaxácie: = 10-16-10-14 s. Frekvencia 10 8 MHz.

Metóda 4 – polarizácia iónov:

Dve mriežky (Na a Cl) sú voči sebe posunuté.

Čas relaxácie:

Metóda 5 – mikroštrukturálna polarizácia:

Charakteristické pre biologické štruktúry, keď sa striedajú nabité a nenabité vrstvy. Dochádza k redistribúcii iónov na polopriepustných alebo iónovo nepriepustných priečkach.

Čas relaxácie: =10-8-10-3 s. Frekvencia 1KHz

Číselné charakteristiky stupňa polarizácie:

Elektrina– ide o usporiadaný pohyb voľných nábojov v hmote alebo vo vákuu.

Podmienky existencie elektrického prúdu:

prítomnosť bezplatných poplatkov

prítomnosť elektrického poľa, t.j. sily pôsobiace na tieto náboje

Súčasná sila– hodnota rovnajúca sa náboju, ktorý prejde akýmkoľvek prierezom vodiča za jednotku času (1 sekunda)

Merané v ampéroch.

n – koncentrácia náboja

q – hodnota poplatku

S - plocha prierezu vodiča

- rýchlosť smerového pohybu častíc.

Rýchlosť pohybu nabitých častíc v elektrickom poli je malá - 7 * 10 -5 m/s, rýchlosť šírenia elektrického poľa je 3 * 10 8 m/s.

Súčasná hustota– množstvo náboja, ktoré prejde prierezom 1 m2 za 1 sekundu.

. Merané v A/m2.

- sila pôsobiaca na ión z elektrického poľa sa rovná sile trenia

- pohyblivosť iónov

- rýchlosť smerového pohybu iónov = pohyblivosť, sila poľa

Čím väčšia je koncentrácia iónov, ich náboj a pohyblivosť, tým väčšia je merná vodivosť elektrolytu. So zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje pohyblivosť iónov a zvyšuje sa elektrická vodivosť.