{{flagHref}}
المنتجات
  • المنتجات
  • الفئات
  • المدونة
  • البودكاست
  • التطبيق
  • المستند
|
SDS
احصل على عرض أسعار
/ {{languageFlag}}
اختر اللغة
Stanford Advanced Materials {{item.label}}
Stanford Advanced Materials
/ {{languageFlag}}
اختر اللغة
Stanford Advanced Materials {{item.label}}

قابلية التأثر الكهربائي والمواد الجدلية

فهم القابلية للاستقطاب الكهربائي

القابلية للاستقطاب الكهربائي هي خاصية أساسية تقيس مدى إمكانية استقطاب المادة بواسطة مجال كهربائي خارجي. عندما يتم تطبيق مجال كهربائي على مادة عازلة للكهرباء، فإنه يستحث الاستقطاب، مما يؤدي إلى محاذاة الأقطاب الثنائية القطب داخل المادة. ويرتبط هذا الاستقطاب ارتباطًا مباشرًا بقابلية المادة للاستقطاب الكهربائي.

القابلية الكهربية والاستقطاب

يشيرالاستقطابإلى الفصل بين الشحنات الموجبة والسالبة داخل المادة، مما يؤدي إلى تكوين ثنائيات الأقطاب الكهربائية. في المواد العازلة، يحدث الاستقطاب في المواد العازلة دون تدفق التيار الكهربي، مما يجعلها عوازل. وتعتمد درجة الاستقطاب على قوة المجال الكهربائي المطبق والخصائص الكامنة في المادة.

تُعرَّف قابلية التأثر الكهربائي (χ) بالمعادلة

P=ε0*χχe*E

حيث:

  • Pهو متجه الاستقطاب,
  • ε ₀ هو السماحيةالفراغية,
  • χeهي قابلية التأثر الكهربائي,
  • Eهو المجال الكهربائي المطبق.

توضح هذه المعادلة أن الاستقطاب يتناسب طردياً مع كل من المجال الكهربائي والقابلية الكهربائية للمادة.

العوامل المؤثرة في القابلية للتأثر بالكهرباء

تؤثر عدة عوامل على قابلية المادة للتأثر بالكهرباء:

تركيب المادة

المواد المختلفة لها قدرات متفاوتة على الاستقطاب. فالمواد ذات الأقطاب الثنائية القابلة للمحاذاة بسهولة أكبر تُظهر قابلية أعلى للقابلية للاستقطاب.

درجة الحرارة

مع ارتفاع درجة الحرارة، يمكن أن يؤدي التحريك الحراري إلى تعطيل محاذاة ثنائي القطب، مما يقلل من قابلية التأثر.

تردُّد المجال المطبق

عند التردُّدات الأعلى، قد لا تتم محاذاة ثنائيات الأقطاب بسرعة كافية مع المجال الكهربائي المتغيِّر، مما يقلِّل من قابلية التأثُّر.

تطبيقات الحساسية الكهربائية

يعد فهم قابلية التأثر الكهربائي أمرًا بالغ الأهمية في تطبيقات مختلفة:

المكثفات

تُستخدم المواد العازلة ذات قابلية التأثر العالية في المكثفات لزيادة سعتها التخزينية.

العوازل

تساعد قابلية التأثر الكهربائي في اختيار المواد لأغراض العزل في المعدات الكهربائية.

الأجهزة البصرية

تُستخدم المواد ذات قابلية التأثر المحددة في تصميم المكونات البصرية مثل العدسات والأدلة الموجية.

الحساسية الكهربائية في المواد المختلفة

نوع المادة

الحساسية

السلوك

أمثلة

مغناطيسية

سالب، صغير جداً

تنافر ضعيف للمجال الكهربائي

البزموت، النحاس، الماء

شبه مغناطيسية

موجب، صغير

جاذبية ضعيفة للمجال الكهربائي

الألومنيوم، البلاتين، المغنيسيوم

مغناطيسية حديدية

كبير جداً ( 10^3 إلى 10^6)

جاذبية قوية واستقطاب دائم

الحديد والنيكل والكوبالت

كهربائي حديدي

كبير ( 10^3 إلى 10^5)

استقطاب تلقائي وعكسي

تيتانات الباريوم، PZT

كهرضغطية

كبيرة، تعتمد على الإجهاد

شحنة كهربائية من الإجهاد الميكانيكي

كوارتز، PZT

عازل (عازل كهربائي)

موجب، معتدل

الاستقطاب في المجال الكهربائي، لا يوجد توصيل

التفلون، والمطاط، والزجاج، والميكا

موصلات فائقة التوصيل

سالبة، كبيرة جداً

طرد المجالات الكهربائية، توصيل مثالي

رصاص، نيوبيوم، YBCO

الأسئلة المتداولة

ما هي الحساسية الكهربائية؟

القابلية الكهربائية هي مقياس لمدى سهولة استقطاب مادة ما بواسطة مجال كهربائي خارجي.

كيف يحدث الاستقطاب في المواد العازلة؟

يحدث الاستقطاب في المواد العازلة للكهرباء من خلال محاذاة الأقطاب الثنائية القطب دون تدفق تيار كهربائي.

ما أهمية قابلية التأثر الكهربي في المكثفات؟

تزيد الحساسية الكهربائية العالية في المواد العازلة من قدرة المكثف على تخزين الطاقة الكهربائية.

كيف تؤثر درجة الحرارة على الحساسية الكهربائية؟

يمكن لدرجات الحرارة المرتفعة أن تقلل من الحساسية الكهربائية عن طريق تعطيل محاذاة الأقطاب الثنائية في المادة.

هل يمكن أن تختلف الحساسية الكهربائية باختلاف تردد المجال الكهربائي المطبق؟

نعم، عند الترددات الأعلى، قد لا تتحاذى الأقطاب الثنائية القطب بسرعة كافية مع المجال الكهربائي المتغير، مما يقلل من قابلية التأثر.

الفئات
نبذة عن المؤلف

Chin Trento

Chin Trento يحمل درجة البكالوريوس في الكيمياء التطبيقية من جامعة إلينوي. تمنحه خلفيته التعليمية قاعدة عريضة يمكن من خلالها تناول العديد من الموضوعات. يعمل في كتابة المواد المتقدمة منذ أكثر من أربع سنوات في Stanford Advanced Materials (SAM). هدفه الرئيسي من كتابة هذه المقالات هو توفير مورد مجاني وعالي الجودة للقراء. وهو يرحب بالتعليقات على الأخطاء المطبعية أو الأخطاء أو الاختلافات في الرأي التي يصادفها القراء.

التقييمات
{{viewsNumber}} فكر في "{{blogTitle}}"
{{item.created_at}}

{{item.content}}

blog.levelAReply (Cancle reply)

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني الخاص بك. تم وضع علامة على الحقول المطلوبة*

تعليق
الاسم *
البريد الإلكتروني *
{{item.children[0].created_at}}

{{item.children[0].content}}

{{item.created_at}}

{{item.content}}

blog.MoreReplies

اترك رداً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني الخاص بك. تم وضع علامة على الحقول المطلوبة*

تعليق
الاسم *
البريد الإلكتروني *
الفئات

اشترك في نشرتنا الإخبارية

* اسمك
* بريدك الإلكتروني
لقد نجحت! لقد تم اشتراكك الآن
لقد تم اشتراكك بنجاح! تحقق من بريدك الوارد قريباً لتلقي رسائل بريد إلكتروني رائعة من هذا المرسل.

أخبار ومقالات ذات صلة

المزيد >>
الماء لقياس الأس الهيدروجيني: ماذا وكيف

تقدم المقالة وصفًا واضحًا للماء لقياس الأس الهيدروجيني. ويغطي سبب أهمية الأس الهيدروجيني، وكيفية تأثير الشوائب في الماء على الأس الهيدروجيني، وطبيعة الماء فائق النقاء، واستخدامه في التحليل الكيميائي الرطب.

اعرف المزيد >
الخواص المغناطيسية للمواد: ما تحتاج إلى معرفته

دليل واضح ومباشر عن الخواص المغناطيسية، يشرح الأصول الفيزيائية للمواد المغناطيسية وأنواعها. تعرف على الخصائص والعوامل الرئيسية التي تؤثر على السلوك المغناطيسي.

اعرف المزيد >
مخطط الحمض والقاعدة: دليل سريع للقوة والتفاعلية

يقدم هذا الدليل نظرة عامة واضحة وبسيطة على مخطط الأحماض والقواعد. ويشرح قوة وتفاعلية الأحماض والقواعد بطريقة مباشرة. ستجد معلومات عملية وأمثلة ذات صلة تساعد في فهم خصائص الأحماض والقواعد والأملاح.

اعرف المزيد >
اترك رسالة
اترك رسالة
* اسمك:
* بريدك الإلكتروني:
* اسم المنتج:
* هاتفك:
* التعليقات: