डाइलेक्ट्रिक्स करंट का संचालन क्यों नहीं करते हैं
प्रश्न का उत्तर देने के लिए "एक परावैद्युत विद्युत का चालन क्यों नहीं करता है?" विद्युत प्रवाह की उपस्थिति और अस्तित्व पर... और फिर आइए तुलना करें कि इस प्रश्न का उत्तर खोजने के संबंध में कंडक्टर और डाइलेक्ट्रिक्स कैसे व्यवहार करते हैं।
मौजूदा
विद्युत धारा को आदेशित कहा जाता है, अर्थात आवेशित कणों की गति को निर्देशित किया जाता है विद्युत क्षेत्र… इस प्रकार, सबसे पहले, एक विद्युत प्रवाह के अस्तित्व के लिए मुक्त आवेशित कणों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है जो एक निर्देशित तरीके से गति करने में सक्षम होते हैं। दूसरा, इन आवेशों को चलाने के लिए एक विद्युत क्षेत्र की आवश्यकता होती है। और, निश्चित रूप से, एक निश्चित स्थान होना चाहिए जिसमें आवेशित कणों का यह संचलन, जिसे विद्युत प्रवाह कहा जाता है, होता है।
मुक्त आवेशित कण कंडक्टरों में प्रचुर मात्रा में होते हैं: धातुओं में, इलेक्ट्रोलाइट्स में, प्लाज्मा में। एक तांबे के कंडक्टर में, उदाहरण के लिए, ये मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं, एक इलेक्ट्रोलाइट में - आयन, उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड आयन (हाइड्रोजन और सल्फर ऑक्साइड) एक लीड-एसिड बैटरी में, प्लाज्मा - आयनों और इलेक्ट्रॉनों में, वे हैं जो एक आयनित गैस में विद्युत निर्वहन के दौरान आगे बढ़ें।
धातु
उदाहरण के लिए, आइए तांबे के तार के दो टुकड़े लें और उनका उपयोग एक छोटे प्रकाश बल्ब को बैटरी से जोड़ने के लिए करें। क्या हो जाएगा? प्रकाश चमकने लगेगा, जिसका अर्थ है कि a प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह… तारों के सिरों के बीच अब बैटरी द्वारा निर्मित एक संभावित अंतर है, जिसका अर्थ है कि तार के अंदर एक विद्युत क्षेत्र कार्य करना शुरू कर दिया है।
विद्युत क्षेत्र तांबे के परमाणुओं के बाहरी गोले के इलेक्ट्रॉनों को क्षेत्र की दिशा में स्थानांतरित करने के लिए मजबूर करता है - परमाणु से परमाणु तक, परमाणु से अगले परमाणु तक, और इसी तरह श्रृंखला के साथ, क्योंकि धातु के बाहरी गोले के इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रॉन कक्षाओं के नाभिक के करीब इलेक्ट्रॉनों की तुलना में परमाणु नाभिक से बहुत कम मजबूती से बंधे होते हैं। जहां से इलेक्ट्रॉन छोड़ा गया था, एक और इलेक्ट्रॉन बैटरी के नकारात्मक टर्मिनल से आता है, अर्थात, इलेक्ट्रॉन धातु श्रृंखला के साथ स्वतंत्र रूप से चलते हैं, आसानी से परमाणुओं से संबंधित होते हैं।
वे धातु के क्रिस्टल जाली के साथ उस दिशा में बनते प्रतीत होते हैं, जिस दिशा में उन्हें धकेला जाता है, विद्युत क्षेत्र (ऋण से प्लस से निरंतर ईएमएफ स्रोत तक) को तेज करने की कोशिश की जाती है, जबकि इलेक्ट्रॉन क्रिस्टल जाली के परमाणुओं से चिपके रहते हैं। सभी उनके रास्ते के साथ।
उनके आंदोलन के दौरान कुछ इलेक्ट्रॉन परमाणुओं में टूट जाते हैं (इस तथ्य के कारण कि थर्मल आंदोलन इलेक्ट्रॉनों के साथ मिलकर परमाणुओं की पूरी संरचना को कंपन करता है), जिसके परिणामस्वरूप कंडक्टर गर्म हो जाता है - यह स्वयं प्रकट होता है तारों का विद्युत प्रतिरोध.
धातु में मुक्त इलेक्ट्रॉन
एक्स-रे, साथ ही अन्य तरीकों का उपयोग करके धातुओं के अध्ययन से पता चला है कि धातुओं में एक क्रिस्टलीय संरचना होती है।इसका मतलब यह है कि वे अंतरिक्ष में एक निश्चित तरीके से व्यवस्थित परमाणुओं या अणुओं से मिलकर बने होते हैं (आयनों के क्रम में) जो तीनों आयामों में सही विकल्प बनाते हैं।
इन शर्तों के तहत, तत्वों के परमाणु एक-दूसरे के इतने करीब स्थित होते हैं कि उनके बाहरी इलेक्ट्रॉन इस परमाणु से उसी हद तक संबंधित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक व्यक्तिगत परमाणु के इलेक्ट्रॉन के बंधन की डिग्री होती है। व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है।
धातु के प्रकार के आधार पर, प्रत्येक परमाणु के कम से कम एक इलेक्ट्रॉन, कभी-कभी दो इलेक्ट्रॉन, और कुछ मामलों में धातु में उनके आंदोलनों के संदर्भ में तीन इलेक्ट्रॉन भी बाहरी रूप से लगाए गए बलों के प्रभाव में मुक्त होते हैं।
ढांकता हुआ
ढांकता हुआ में क्या है? यदि आप तांबे के तारों के स्थान पर प्लास्टिक, कागज या ऐसा ही कुछ लेते हैं? बिजली नहीं रहेगी, रोशनी नहीं आएगी। क्यों? ढांकता हुआ की संरचना ऐसी है कि इसमें तटस्थ अणु होते हैं, जो एक विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत भी, अपने इलेक्ट्रॉनों को एक व्यवस्थित गति में जारी नहीं करते हैं - वे बस नहीं कर सकते। ढांकता हुआ में कोई मुक्त चालन इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं, जैसा कि धातु में होता है।
किसी भी ढांकता हुआ अणु के परमाणु में बाहरी इलेक्ट्रॉनों को कसकर पैक किया जाता है, इसके अलावा, वे अणु के आंतरिक बंधों में भाग लेते हैं, जबकि ऐसे पदार्थ के अणु आमतौर पर विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं। सभी ढांकता हुआ अणु ध्रुवीकरण कर सकते हैं।
उन पर लागू एक विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, प्रत्येक अणु के संबद्ध विद्युत आवेश केवल संतुलन की स्थिति से थोड़ा हटकर होंगे, जबकि प्रत्येक आवेशित कण अपने स्वयं के परमाणु में रहेगा। इस घटना को चार्ज विस्थापन कहा जाता है ढांकता हुआ ध्रुवीकरण.
ध्रुवीकरण के परिणामस्वरूप, एक विद्युत क्षेत्र द्वारा इस तरह से ध्रुवीकृत एक ढांकता हुआ की सतह पर आवेश दिखाई देते हैं, जो बाहरी विद्युत क्षेत्र को कम करते हैं जो उनके विद्युत क्षेत्र के साथ ध्रुवीकरण का कारण बनता है। किसी परावैद्युत की बाहरी विद्युत क्षेत्र को इस प्रकार कमजोर करने की क्षमता कहलाती है पारद्युतिक स्थिरांक.