Tài liệu Vật dẫn ðiện và chất ðiện môi

[TABLE=width: 100]
[TR]
[TD] 1 Khái niệm.
[/TD]
[TD]TOP
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Khác với các chất dẫn điện, trong các chất điện môi không có các điện tích tự do. Chúng không thể dẫn điện được. Tuy nhiên khi ta đặt một thanh điện môi, thanh êbônit chẳng hạn, vào trong một điện trường đủ lớn thì ở hai đầu thanh cũng xuất hiện các điện tích. Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng phân cực điện môi. Hiện tượng này bề ngoài có vẻ giống như trường hợp ta đặt một vật dẫn vào trong một điện trường. Nhưng quá trình xuất hiện các điện tích ở trên hai đầu thanh êbônit như thế nào và điện trường ở bên trong chất điện môi có bị triệt tiêu như trong trường hợp vật dẫn không, đó là những vấn đề chúng ta sẽ giải quyết.
[TABLE=width: 100]
[TR]
[TD] 2 Giải thích hiện tượng.
[/TD]
[TD]TOP
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
a) Lưỡng cực phân tử.
Ta biết rằng mỗi phân tử của chất điện môi đều gồm hai phần: một phần gồm các hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương và phần còn lại là các êlectrôn mang điện tích âm quay quanh các hạt nhân. Bình thường, các phân tử của chất điện môi trung hoà điện. Về phương diện điện, ta có thể thay phần điện tích âm của các êlectrôn bằng điện tích q đặt tại trọng tâm điện tích âm O_ và thay phần điện tích dương của các hạt nhân bằng điện tích +q đặt tại tâm điện tích dương O+ .
Do sự phân bố của các êlectrôn quanh các hạt nhân người ta chia chất điện môi làm hai loại: một loại có các êlectrôn phân bố không đối xứng quanh các hạt nhân. Ðối với loại này, trọng tâm điện tích âm O_ và trọng tâm điện tích dương O+ cách nhau một đoạn (Hçnh 12.11a). Nhæ váûy mäùi phán tæí cuía cháút âiãûn mäi coï thãø coi nhæ mäüt læåîng cæûc điện gọi là lưỡng cực phân tử có mômen lưỡng cựcĠ. VectơĠ hướng từ O_ đến O+. Phân tử loại trên gọi là phân tử tự phân cực. Ðó là trường hợp của các chất điện môi như H2O,Ġ (nguyên chất). Loại phân tử thứ hai có các êlectrôn phân bố đối xứng quanh các hạt nhân. Khi đó trọng tâm các điện tích âm O_ và trọng tâm điện tích dương O+ trùng nhau. Phân tử không trở thành lưỡng cực điện và được gọi là phân tử không tự phân cực. Ðó là trường hợp của các chất điện môi (Hình 12.11b) và các khí hiếm.