Էջ:Հայկական Սովետական Հանրագիտարան (Soviet Armenian Encyclopedia) 3.djvu/383

Այս էջը սրբագրված չէ

խումը E-ից գծային չէ։ Դ․ թ–յան արժեքն Էապես կախված է նյութի տեսակից և արտաքին պայմաններից (ջերմաստիճան, ճնշում ևն)։ Փոփոխական Էլեկտրական դաշտերում Դ․ թ․ կախված է դաշտի հաճախականությունից։

ԴԻԷԼԵԿՏՐԻԿ ԿՈՐՈՒՍՏՆԵՐ, դիէլեկտրիկ միջավայրում փոփոխական էլեկտրական դաշտի էներգիայի՝ ջերմության փոխարկվող մասը։ էլեկտրական դաշտի լարվածության մեծության և ուղղության փոփոխությունից կախված՝ դիէլեկտրիկ բևեռացումը ևս փոխում է իր մեծությունն ու ուղղությունը․ փոփոխական հոսանքի մեկ պարբերության ընթացքում բևեռացումն առաջանում է երկու անգամ և երկու անգամ վերանում։ Եթե դիէլեկտրիկում կան դիպոլային մոմենտ ունեցող բևեռային մոլեկուլներ կամ թույլ կապերով իոններ, որոնց կողմնորոշումը կամ շեղումը պահանջում է մեծ ժամանակամիջոց (ռելաքսացիայի ժամանակամիջոց), ապա առավելագույն բևեռացումը ըստ ժամանակի չի համընկնում դաշտի առավելագույն լարվածությանը։ Այսինքն՝ դաշտի լարվածության և բևեռացման միջև ստեղծվում է փուլերի տեղաշարժ, որի հետևանքով տեղաշարժ է առաջանում նաև էլեկտրական դաշտի լարվածության և էլեկտրական ինդուկցիայի փուլերի միջև, որը և պայմանավորում է Դ․ կ․։

ԴԻԷԼԵԿՏՐԻԿ ՀԱՍՏԱՏՈՒՆ, դիէլեկտրիկ թափանցելիության հնացած անվանումը։

ԴԻԷԼԵԿՏՐԻԿՆԵՐ (հուն․ διἁ –միջով և անգլ․ electric – էլեկտրական), էլեկտրական հոսանքի վատ հաղորդիչներ։ «Դ․» տերմինը սահմանել է Մ․ Ֆարադեյը՝ նշելու համար այն նյութերը, որոնցով թափանցում են էլեկտրական դաշտերը։ Էլեկտրական դաշտում տեղադրված ցանկացած նյութի բաղադրիչ լիցքերի (էլեկտրոններ, ատոմային միջուկներ) մի մասը դաշտի ազդեցության տակ ուղղորդված տեղափոխվում է՝ առաջացնելով էլեկտրական հոսանք։ Մնացած լիցքերը վերաբաշխվում են այնպես, որ դրական և բացասական լիցքերի «ծանրության կենտրոնները» շեղվում են միմյանց նկատմամբ և առաջացնում նյութի բևեռացում։ Էլեկտրահաղորդականության և բևեռացման փոխհարաբերությունից կախված՝ նյութերը բաժանվում են մեկուսիչների՝ Դ–ի, կիսահաղորդիչների և հաղորդիչների։ Դ–ի էլեկտրահաղորդականությունը մետաղների համեմատությամբ շատ փոքր է։ Մետաղների տեսակարար դիմադրությունը՝ ρ-ն, 10՜6–10՜^օհմսմ կարգի է, Դ–ինը՝ 108–1017 օհմսմ։ Պինդ Դ–ի և մետաղների էլեկտրահաղորդականության քանակական տարբերությունը քվանտային մեխանիկան բացատրում է՝ պատկերելով պինդ մարմինը որպես հսկա «մոլեկուլ», ուր ամեն մի էլեկտրոն պատկանում է ամբողջ մարմնին։ Էլեկտրոնների տարբեր վարքը մետաղներում և Դ–ում պայմանավորված է ատոմի էներգետիկ մակարդակներում դրանց բաշխման տարբեր բնույթով։ Պինդ մարմնում էլեկտրոնի էներգիան ունի միայն որոշակի թույլատրելի ընդհատ արժեքներ։ Էլեկտրոնի թույլատրելի էներգետիկ տիրույթները (թույլատրելի գոտիներ) հերթափոխվում են էլեկտրոնի համար անթույլատրելի էներգետիկ միջակայքերով (արգելված գոտիներ)։ Քանի որ էլեկտրոնները ձգտում են զբաղեցնել ամենափոքր էներգիաներով մակարդակներ, իսկ մի մակարդակում կարող է գտնվել միայն մի էլեկտրոն (տես Պաուլիի սկզբունք), ապա էլեկտրոնները զբաղեցնում են զրոյից մինչև որոշակի առավելագույն արժեքով էներգիայի մակարդակներ։ Դ–ում էլեկտրոններով զբաղեցված վերին էներգետիկ մակարդակը համընկնում է թույլատրելի գոտիներից մեկի վերին սահմանին (նկ․), իսկ մետաղներում այդ մակարդակը գտնվում է թույլատրելի գոտում։ Որպեսզի էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ պինդ մարմնում առաջանա էլեկտրական հոսանք՝ էլեկտրոնների ուղղորդված շարժում, անհրաժեշտ է, որ էլեկտրոնների մի մասի էներգիան մեծանա, այսինքն՝ ցածր էներգետիկ մակարդակներից էլեկտրոններն անցնեն բարձր էներգետիկ մակարդակներ։ Մետաղներում այսպիսի անցումներ հնարավոր են, քանի որ էլեկտրոններով զբաղեցված մակարդակներն անմիջապես սահմանակցվում են ազատ մակարդակների հետ, իսկ Դ–ում մոտակա ազատ մակարդակները զբաղեցվածներից անջատված են արգելված գոտիով, որը սովորական, ոչ շատ ուժեղ էլեկտրական դաշտերի ազդեցությամբ էլեկտրոնները չեն կարող հաղթահարել։ Դ–ում էլեկտրական դաշտի ազդեցությունը առաջացնում է էլեկտրոնային խտության վերաբաշխում՝ Դ–ի բևեռացում (տես Բևեռացում դիէլեկտրիկների)։ Դ․ և կիսահաղորդիչները սահմանազատել հնարավոր չէ․ Δε<2–3 էվ արգելված գոտի ունեցող նյութերը դասվում են կիսահաղորդիչների շարքը, իսկ Δε> 2–3 էվ արգելված գոտիով նյութերը՝ Դ–ի շարքը։ Լինում են ոչ միայն պինդ Դ․, այլև՝ հեղուկ ու գազային։ Այն հեղուկները, որոնց էլեկտրական տեսակարար դիմադրությունը 1010 օհմ սմ–ից բարձր է, համարվում են Դ․։ Սովորական պայմաններում բոլոր գազերը Դ․ են։ Ջերմաստիճանի բարձրացմամբ ատոմները և մոլեկուլները իոնացվում են, և գազն աստիճանաբար վերածվում է պլազմայի, որն էլեկտրական հոսանքի լավ հաղորդիչ է։

Դ–ում հոսանքակիրները էլեկտրոններն ու իոններն են։ Սովորական պայմաններում Դ–ի էլեկտրոնային հաղորդականությունը իոնայինից փոքր է։ Իոնային հաղորդականությունը կարող է պայմանավորված լինել ինչպես սեփական, այնպես և խառնուրդային իոնների տեղափոխությամբ։ Բյուրեղներում իոնների տեղափոխության հնարավորությունը կախված է բյուրեղների արատներից։ Իդեալական բյուրեղներում իոնային հաղորդականության պրոցեսը սկզբունքորեն հնարավոր չէ։ Ջերմաստիճանի բարձրացումից իոնային հաղորդականությունը խիստ աճում է։ Դ–ի էլեկտրահաղորդականության համար զգալի նշանակություն ունի մակերևութային հաղորդականությունը։

Դ–ում էլեկտրական հոսանքը համեմատական է էլեկտրական դաշտի լարվածությանը։ Սակայն շատ ուժեղ դաշտերում հոսանքի արժեքն ավելի մեծ է, քան այդ բխում է Օհմի օրենքից։ Որոշակի կրիտի–կական՝ Еб․ լարվածության դաշտով է պայ–մանավորված Դ–ի ծ ա կ ու մ ը՝ հոսանքային ուղու առաջացումը։ Еб մեծությու–նը կոչվում է Դ–ի էլեկտրական ամրություն (տես աղյուսակը)։ Աղյուսակ․ Մեկուսիչներ ծա–ռայող որոշ պինդ նյութերի տե–սակարար դիմադրությունը (р) և էլեկտրական ամրությունը <Еш մ․) Դիէլեկտրիկ նյութեր Р, օհմ՜սմ Е վ/սմ ամ․, 1 Քվարցային ապակի 1016-Ю18 2-3105 Պոլիէթիլեն 1015-1016 4-105 Փայլար 1014–1016 1– 2106 էլեկտրաճեն– ապակի 1013– 1014 3 1 05 Մարմար 108 –109 2-3105

Պինդ Դ–ում տարբերում են ջերմային և էլեկտրական ծակում։ Իրական Դ–ում եղած անհամասեռությունները նպաստում են ծակմանը, քանի որ անհամասեռ մասում դաշտի լարվածությունը կարող է շատ մեծ լինել։ Հեղուկ Դ–ի էլեկտրական ամրությունը զգալի չափով պայմանավորված է նրա մաքրությամբ։ Խառնուրդների առկայությունը էապես փոքրացնում է Еб․։ էլեկտրական ծակումը գազերում ընթանում է էլեկտրական պարպման տեսքով։

Որպես էլեկտրամեկուսիչ նյութեր օգտագործվում են այն Դ․, որոնք ունեն մեծ տեսակարար դիմադրություն, մեծ էլեկտրական ամրություն և դիէլեկտրիկական կորուստների փոքր անկյուն։ Մեծ դիէլեկտրիկ թափանցելիություն ունեցող Դ․ օգտագործվում են որպես կոնդենսատորային նյութեր։ Պիեզոէլեկտրիկները լայն կիրառություն ունեն իբրև ձայնային և էլեկտրական տատանումների փոխակերպիչներ (ուլտրաձայնի ընդունիչ և առաքիչ)։ Պիեզոէլեկտրիկները ծառայում են ինֆրակարմիր ճառագայթների հայտնաբերման և չափման համար (տես Պիեզոէլեկտրականություն)։ Սեգնետոէլեկտրիկները կիրառվում են ռադիո–


Պինդ մարմնում էլեկտրոննե–րի էներգիաների մակարդակ–ները խմբավորվում են ար–գելված գոտիներով բաժան–ված թույլատրելի գոտինե– րում (վալենտական գոտի և հաղորդականության գոտի)