Разноименно заряженными

Ионная яоляршацйя-смещение друг относительно друга разноименно заряженных ионов в веществах с ионными связями. На 4.3,6 показана поляризация элементарной ячейки ионного кристалла типа Nad . Центры положительных и отрицательных зарядов q ионов ячейки, совпадающие до приложения электрического поля, под действием поля раздвигаются на некоторое расстояние х в результате смещения разноименно заряженных ионов в противоположных направлениях, вследствие чего элементарная ячейка приобретает индуцированный электрический момент pu=qx. Ионная поляризация устанавливается также за малое, но все же большее, чем электронная поляризация,, время - порядка 10"13-10"14 с.

П1-4. Электрическое поле двух одинаковых разноименно заряженных проводящих цилиндров

В /з-области вблизи границы после диффузии из нее дырок остаются отрицательные ионы акцепторов, а в л-области — положительные ионы доноров. Образуется область объемного заряда, состоящая из двух разноименно заряженных слоев. Между нескомпенсированными разноименными зарядами ионизированных примесей возникает электрическое поле, направленное от л-области к р-области ( 1.5, а).

Пример 8-7. Поле двух параллельных разноименно заряженных осей.

На рисунке показано электрическое поле системы разноименно заряженных тел. В какой точке поля сила F, с которой поле действует на пробный заряд, расположена правильно?

Для многих технических задач представляет интерес рассмотрение электрического поля, созданного системой нескольких пар разноименно заряженных тел. Заряды этих тел и напряжения связаны между собой линейными уравнениями.

Пример 1-7. Поле двух параллельных разноименно заряженных осей.

1-18. Поле двух разноименно заряженных осей.

Однородное электрическое поле двух плоских параллельных разноименно заряженных пластин получается

П1-4. Электрическое поле двух одинаковых разноименно заряженных проводящих цилиндров

5.15. Напряженность поля двух плоских разноименно заряженных пластин

Вследствие химических процессов положительные ионы цинка Zn++ переходят в раствор серной кислоты, оставляя на цинковой пластине избыток отрицательных свободных зарядов. Одновременно в растворе серной кислоты тяжелые и малоподвижные положительные ионы цинка Zn4"1' оттесняют легкие и подвижные положительные ионы водорода Н* к медной пластине, на поверхности которой происходит восстановление нейтральных атомов водорода. При этом медная пластина теряет свободные отрицательные заряды, т.е. заряжается положительно.Между разноименно заряженными пластинами возникает однородное электрическое поле с напряженностью fi, которое препятствует направленному движению ионов в растворе. При некотором значении напряженности поля & = g0 накопление зарядов на пластинах прекращается. Напряжение или разность потенциалов между пластинами, при которой накопление зарядов прекращается, служит количественной мерой сторонней силы (в данном случае химической природы), стремящейся к накоплению заряда.

Вследствие химических процессов положительные ионы цинка Zn++ переходят в раствор серной кислоты, оставляя на цинковой пластине избыток отрицательных свободных зарядов. Одновременно в растворе серной кислоты тяжелые и малоподвижные положительные ионы цинка Zn++ оттесняют легкие и подвижные положительные ионы водорода Н* к медной пластине, на поверхности которой происходит восстановление нейтральных атомов водорода. При этом медная пластина теряет свободные отрицательные заряды, т. е. заряжается положительно. Между разноименно заряженными пластинами возникает однородное электрическое поле с напряженностью &, которое препятствует направленному движению ионов в растворе. При некотором значении напряженности поля ? = ?0 накопление зарядов на пластинах прекращается. Напряжете или разность потенциалов между пластинами, при которой накопление зарядов прекращается, служит количественной мерой сторонней силы (в данном случае химической природы), стремящейся к накоплению заряда.

Вследствие химических процессов положительные ионы цинка Zn + + переходят в раствор серной кислоты, оставляя на цинковой пластине избыток отрицательных свободных зарядов. Одновременно в растворе серной кислоты тяжелые и малоподвижные положительные ионы цинка Zn'1"1" оттесняют легкие и подвижные положительные ионы водорода Н* к медной пластине, на поверхности которой происходит восстановление нейтральных атомов водорода. При этом медная пластина теряет свободные отрицательные заряды, т. е. заряжается положительно. Между разноименно заряженными пластинами возникает однородное электрическое поле с напряженностью &, которое препятствует направленному движению ионов в растворе. При некотором значении напряженности поля S = 60 накопление зарядов на пластинах прекращается. Напряжение или разность потенциалов между пластинами, при которой накопление зарядов прекращается, служит количественной мерой сторонней силы (в данном случае химической природы), стремящейся к накоплению заряда.

Одностороннее расположение электродов приводит к неравномерному распределению напряженности поля по высоте шва. Ослабление поля вдоль оси х можно приближенно оценить, заменяя ленточные электроды линейным диполем — двумя параллельными, разноименно заряженными нитями. В этом случае [22] напряжен-

Приведем кристаллы п- и р-типов в плотное соприкосновение и рассмотрим процессы на границе раздела ( 16.10, а). На рисунке иены обозначены кружками, а свободные носители — знаками «-(-» и «— ». Сразу после соприкосновения кристаллов начнется диффузия дырок из р-области в л-область и диффузия электронов В обратном направлении. Встречаясь, электроны и дырки рекомбинируют, при этом вблизи граничной плоскости образуются два слоя: слева слой «обнаженных» отрицательных ионов, справа — слой «обнаженных» (нескомпенсировач-ных) положительных ионов. Между двумя разноименно заряженными слоями возникает электрическое поле, напряженность которого ? препятствует диффузии дырок и электронов. Чем больше нескомпенсированных ионов, т. е. чем больше ширина «обнаженных» слоев, тем выше напряженность элек-

1-1. Электрическое поле между двумя разноименно заряженными плоскими параллельными пла- этой точке. Электрические ли-стинами. нии поля неподвижных зарядов не замкнуты; они начинаются на

телах, обладающих положительным зарядом, и оканчиваются на телах, обладающих отрицательным зарядом. Линии напряженности проводят так, чтобы по их густоте можно было судить о величине напряженности электрического поля. Для этого через каждую единичную площадку, построенную перпендикулярно вектору напряженности поля, проводят не произвольное число линий напряженности поля, а такое число линий, которое равно или пропорционально величине напряженности поля в этой области поля. Единичная площадка (1 см1, 1 мм2 и др.) должна быть достаточно малой, чтобы во всех ее точках g было одинаковым. На 1-1 показаны электрические линии между двумя разноименно заряженными плоскими параллель-

Рассмотрим подробнее процессы в диэлектрике, помещенном во внешнее электрическое поле, например между разноименно заряженными электродами.

пружины Ма (не показана на рисунке). Сила взаимодействия между неподвижными пластинами и подвижной складывается из силы отталкивания между одноименно заряженными пластинами а и & и притяжения между разноименно заряженными -Ь и с.

Разряды молнии могут возникать между разноименно заряженными облаками, между частями биполярного облака, однако перенапряжения в электрических установках создаются, естественно, разрядами, направленными в сторону земли.

16. Силовые линии электрического поля между двумя разноименно заряженными шариками.

При разделении твердых тел, находящихся в контакте, обкладки двойного слоя разделяются, и тела становятся заряженными. Силы притяжения зарядов противоположного знака (кулоновские силы) убывают обратно пропорционально квадрату расстояния между разноименно заряженными частицами, а силы межмолекулярного притяжения (силы Ван-дер-Вааль-са) — обратно пропорционально расстоянию примерно в 7 степени, поэтому обычно при отрыве по границе разделения фаз разделяются лишь заряды, а не происходит прилипания вещества.