2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Почему диэлектрики так называются?
Сообщение11.03.2016, 20:35 
Здравствуйте!

Народ, знающие, объясните, пожалуйста, почему диэлектрики так называются?
Ди (с греч.) - через, электрик - электрический.
С первого взгляда, получается, что "электричество проходит через".
Но оказалось-то, все наоборот :facepalm: Диэлектрик - в-во, не проводящее эл.ток.
Попытки погуглить позволили выяснить, что термин введен Фарадеем, поскольку диэлектрики проводят электрическое поле.
А проводники его экранируют.
Помогите, пожалуйста, связать это утверждение про эл.поле с проводимостью тока.

Спасибо.

PS если можно на доступном (обывательском) языке, "для чайников" :oops:

 
 
 
 Re: Почему диэлектрики так называются?
Сообщение11.03.2016, 22:02 
Аватара пользователя
Трудно сказать. В качестве приставки δια-, помимо «через», часто имеет значение «в разные стороны». (Например, δηλέομαι — ранить, портить, но διαδηλέομαι — разрывать на части.) Может, этим автор термина хотел передать сопротивление диэлектрика пропусканию тока.

 
 
 
 Re: Почему диэлектрики так называются?
Сообщение11.03.2016, 23:03 
Аватара пользователя
Lesta4ka, Вы ведь сами объяснили происхождение термина.
Или Ваш вопрос в том, почему вещества, хорошо проводящие электрический ток, экранируют электрическое поле и, наоборот, вещества, почти не пропускающие электрический ток, хорошо "пропускают через себя" электрическое поле? Именно это Вы хотите понять?

 
 
 
 Re: Почему диэлектрики так называются?
Сообщение12.03.2016, 00:06 
Mihr в сообщении #1105876 писал(а):
Lesta4ka, Вы ведь сами объяснили происхождение термина.
Или Ваш вопрос в том, почему вещества, хорошо проводящие электрический ток, экранируют электрическое поле и, наоборот, вещества, почти не пропускающие электрический ток, хорошо "пропускают через себя" электрическое поле? Именно это Вы хотите понять?

Я хочу понять, почему вещества, не проводящие ток, определяются через понятие проводимости электрического поля. Можно ли сделать общее умозаключение: "Если проводит электрическое поле, значит не проводит электрический ток". И если можно, то на основании чего? Или это не всегда так?

 
 
 
 Re: Почему диэлектрики так называются?
Сообщение12.03.2016, 01:29 
Вот что писал Фарадей:
"Словом диэлектрик я пользуюсь для обозначения вещества, при посредстве или через которое действуют электрические силы. Дек. 1838 г."
Стр 482 в книге "Михаил Фарадей Экспериментальные исследования по электричеству" Издательство АН СССР 1947
Это не совсем так как вы написали в стартовом сообщении.
Но вообще-то не стоит делать какие-то физические выводы из происхождения терминов.
Вот, например, электрон это янтарь, ну и что?

 
 
 
 Re: Почему диэлектрики так называются?
Сообщение12.03.2016, 07:01 
Аватара пользователя
Действительно, названия складываются и закрепляются под воздействием исторических (нередко случайных) причин. И ситуация, когда не самое удачное (с сегодняшней точки зрения) название становится общепринятым, - не редкость.
Что касается другого вопроса:
Lesta4ka в сообщении #1105888 писал(а):
Можно ли сделать общее умозаключение: "Если проводит электрическое поле, значит не проводит электрический ток". И если можно, то на основании чего?

Само выражение "проводит электрическое поле" неудачно. Электрическое поле не нужно "проводить" - в вакууме оно будет ещё сильнее, чем в диэлектрике. Лучше сказать так: если в данное вещество проникает электрическое поле, значит, оно не проводит электрический ток. Так будет верно. Почему так? Давайте разберём два случая:
1. В данном веществе есть свободные заряды
2. В данном веществе нет свободных зарядов
(В первом случае вещество называется проводником, во втором - изолятором или диэлектриком).
Под свободными зарядами понимаются заряды, которые могут перемещаться по всему объёму вещества. В случае металла это так называемые свободные электроны, в случае электролита - положительные и отрицательные ионы.
Если в веществе есть свободные заряды, то под действием внешнего электрического поля они приходят в движение (дрейфуют): положительные - в направлении поля, отрицательные - в противоположном направлении. Этот дрейф и есть электрический ток. Если свободных зарядов нет, то дрейфовать просто нечему, так что электрического тока нет.
Почему электрическое поле не проникает глубоко внутрь проводника? Давайте представим себе металл вне поля. И вот мы "включаем" электрическое поле. Пусть, для определённости, оно направлено слева направо. Что должно произойти?
Под действием кулоновских сил свободные электроны станут перемещаться справа налево (навстречу полю). При этом правая граница металла окажется заряженной положительно, левая - отрицательно. В металле возникнет собственное электрическое поле (вызванное этим разделением зарядов), направленное против внешнего поля (от "плюса" к "минусу"). Таким образом, в первые мгновения поле внутри металла просто ослабнет (принцип суперпозиции). Процесс переноса свободных зарядов, очевидно, будет продолжаться до тех пор, пока не исчезнут причины этого переноса, то есть, пока поле внутри металла не исчезнет совсем. (Это значит, что поле разделённых зарядов полностью скомпенсировало внешнее поле). Поэтому в металле суммарное поле равно нулю. Что естественно интерпретировать так: внешнее электростатическое поле в металл не проникает.
Описанная ситуация невозможна в диэлектрике, где нет свободных зарядов. Поэтому внутрь диэлектрика поле проникает. Правда, ослабевает в нём - это связано с т.н. поляризацией диэлектрика, - упрощённо говоря, небольшим пространственным разделением связанных электрических зарядов. Конкретные механизмы поляризации в разных диэлектриках бывают различны.

 
 
 
 Re: Почему диэлектрики так называются?
Сообщение14.03.2016, 14:56 
Mihr
Спасибо вам большое за столь подробное объяснение физических процессов и за уточнение о не очень "удачной" терминологии.
Не ожидала такого отклика, очень приятно.
Еще раз благодарю.
И пойду прочту еще раз :D

 
 
 
 Re: Почему диэлектрики так называются?
Сообщение14.03.2016, 15:10 
Аватара пользователя
Lesta4ka, пожалуйста.
Lesta4ka в сообщении #1106552 писал(а):
И пойду прочту еще раз

Если Вы об учебнике - это правильное решение :-) Успехов!

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group