Страница:Радио всем 1927 г. №17.djvu/5

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Инж. А. Н. Попов.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА РАДИОЛЮБИТЕЛЯ').

Действие электрического поля на тела. — Диэлектрики.

Раньше мы говорили, что есть тела, э которых электроны прочно связаны <о атомом. Они не могут пропускать тока, как проводники. Эти тела называют диэлектриками.

В первом приближении атом диэлектрика,—скажем фарфора-,—можно представить себе подобно черт. 1. Мы изображаем его в виде двух чрезвычайно малых шариков; на одном из них сосредоточено положительное электричество, на другом—отрицательное. Между ними существует либо жесткая, либо упругая связь.

Это грубое, упрощенное изобр ение •требует оговорок. Расположение электронов в атоме диэлектрика твердо не установлено. Хорошо известно лишь, что в диэлектриках нет свободных .электронов, как в проводниках; они «вязаны упруго с положительным ядром. Связь упругая означает, что под действием электрической силы электроны могут удаляться от ядра, но .но уничтожении этой силы, они обязательно возвращаются в первоначальное положение. Кроме того, ряд опытов заставляет думать, что в диэлектрике существуют жестко связанные положительные и отрицательные частицы. В них наэлектризованные части находятся на неизменном друг от друга расстоянии; но зато такая пара частиц

ЖЕСТКАЯ ИЛИ УПРУГИЙ СВЯЗЬ

Черт. 1. Упрощенное изображение частицы диэлектрика.

может поворачиваться, сохраняя взаимное положение. Таким образом, все части черт 1 (оба шарика, и связь между

Черт. 2. И ейтр альвый *днале ктр и к.

ними) будут изображать не действительную частицу диэлектрика, а лишь упрощенно представлять сложные явления, имеющие место внутри его.

!) См. „Радио Всем“ № 16 (35).

Представим себе, что на диэлектрик стало действовать электрическое поле.

Черт. 3. Упругое смещение электронов.

До начала его действия вое частицы были расположены в беспорядке (черт. 2) и никаких электричеси свойств в на-

Черт. 4. Поворот парных частиц.

шем диэлектрике не обнаруживалось. Нод действием электрического поля (положим, в направлении стрелки на черт. 2) произойдет следующее: в тех частицах, где между двумя электриче- ствамн существует упругая связь, электроны выйдут пз .первоначального положения и сместятся против направления поля. Наглядно это изображено на черт. 3. Упругую связь можно представить пружиной. Тогда до воздействия поля мы имеем черт. 3-а, во время его действия—черт. З-б.

В результате этих перемещений частицы станут в порядок, примерно показанный на черт. 5. Взглянув на него, мы увидим, что на верхней части как бы появляется отрицательное электричество, на нижней—положительное. Это .явление электризации под действием одного лишь поля носит название электрической индукции. Характерной особенностью ее служит то, что электризация пропадает, как только мы удалим внешнее поле; тогда все частицы придут в прежнее беспорядочное расположение.

Теперь мы можем объяснить описанный ранее опыт с притяжением маленьких бумажек. Гребенка наэлектризована отрицательно и на ближайшем

конце бумажки вызывает , , который и притягивается, так как равный ему минус отстоит дальше (поэтому отталкивание слабо).

Представим себе две соединение проводом металлические пластины, между которыми находится диэлектрик (черт. 7). Положим, что на диэлектрик подействовало электрическое поле и частицы его пришли р порядок, изображенный на черт. 5 (как говорят, диэлектрик поляризовался). На металлических пластинах, в силу той же индукции, появится электричество разных знаков, причем на нижнем кран верхней пластины будет .+, на верхнем—(минус). На нижней пластине будет обратное явление.

В металле, однако, /есть свободные электроны. Очевидно, что ,они освободятся на верхней пластине и будут стремиться нейтрализова положительные частицы на нижней. Толчок электронов передастся по проводу; чистоусловно мы можем это представить как на черт. 7, именно так, что ряд электронов будет двигаться вдоль но проводу.

Как бы то ни было, в проводнике получится ток. Если мы приложим постоянное по величине и направлению поле, ток будет длиться только до тех пор, пока все не придет в равновесие, т. е. диэлектрик поляризуется, а в проводе нейтрализуются освободившиеся электричества. Время, втече- ние которого это равновесие установятся, зависит от сопротивления про-

Черт. 5. Диэлектрик в электрическом поле

вода (препятствие движению электронов), но, вообще говоря, будет порядка—ничтожных долей секунды. Этот ток может быть назван «мгновенным».

Если мы вспомним определение тока, которое дано раньше, и приложим его к диэлектрику, то увидим, что и в