n
Pháön IV
VÁT LIÃU CACH ÂIÃN
-Khi âàt û âiãûn mäi trong âiãûn træånìg, trong âiãn û mäi diãn ù ra 2 hiãn û tæåüng cå baín sau:
+ Trãn bãö màt û âiãn û mäi xuát ú hiãûn cac ï âiãn û têch traïi dáu ú våi ï âiãûn têch trãn bãö màût baín cæûc.
Hiãûn tæånüg nay ì goi ü laì hiãn û tæånüg phán cæûc diãûn mäi.
+ Trong âiãn û mäi xuáút hiãûn sæû chuyãøn dåi ì cua í cac ï âiãûn têch tæû do taûo thanìh donìg âiãn û coï trë
säú nhoí chay û tæì ban í cæc û nay ì sang baín cæûc kia. Hiãûn tæånüg naìy goi ü laì hiãûn tæånüg dáùn âiãn û cuía
âiãûn mäi.
Ngoaìi ra, do aính hæåníg cuía 2 hiãn û tæåüng cå ban í trãn, trong âiãûn mäi con ì diãùn ra 2 hiãûn
tæånüg:
+Khi coï âiãn û træånìg âàt û vaìo seî laìm cho mäüt pháön nàng læåüg âiãûn seî biãún thanìh nhiãût nàng,
sau mäüt thåi ì gian lam ì âiãûn mäi âät ú nonïg lãn. Hiãûn tæåüng nay ì goi ü laì hiãûn tæåüng tän ø hao âiãûn
mäi.
+ Åí âiãu ö kiãn û t0,P , f nhát ú âënh ,âiãn û mäi coï1 âiãn û aïp giåi ï han û , nãu ú ta âàt û vao ì âiãûn mäi âoï 1
âiãn û ap ï væåt ü quaï noï thç seî xay í ra hiãûn tæåüng âaïnh thuníg âiãn û mäi. Khi âoï âiãûn mäi mát ú tênh
cacïh âiãn û
- Dæûa vaìo Udt ta xaïc âënh âæåc ü âäü bãön âiãûn cua í âiãn û mäi E, Elaì khaí nàng chëu âæûng cuía
vát û liãûu khi âiãûn aïp âàût vaìo maì khäng bë phaï huyí , noï âàûc træng bàòng cæåìng âäü âiãûn træånìg
taûi âiãøm âaïnh thuíng
E= Eât =
Uât
h
h : bãö daìy âiãûn mäi tai û âiãøm âanghs thuíng ,
Uât :
âiãûn ap ï âanïh thuíng
Chæång 5
PHÁN CÆC ÂIÃN MÄI
I. Khai ï Niãm û Chung
1.1 Sæû phán cæûc âiãn û mäi :
-
1.1.a Âënh nghéa : Phán cæûc âiãn û mäi laì sæû dëch chuyãøn coï
giåi ï haûn caïc âiãûn têch liãn kãt ú hoàc û sæû âënh hæåïng cuía caïc
læånîg cæc û dæåïi taïc duûng cua í âiãûn træånìg
+ + + + + + +
- - - - - - -
+
-
+
-
1.1.b chãú phán cæc û âiãûn mäi
Caïc phán tæí khäng phán cæc û bçnh thæånìg khäng coï cæc û
E'
E0
tênh nhæng dæåi ï tac ï dung cuía cæånìg âäü âiãn û træåìng, låp ï voí
âiãn û tæí vaì hat û nhán seî dëch chuyãn ø theo taïc duûng cuía âiãûn
+ + + + + + +
- - - - - - -
+
-
+
-
-
û
r r
r
r
D
r r
2
Q Q Q
1
træåìng (låïp voí âiãn û tæí chuyãn ø âänüg ngæåc ü chiãöu âiãn û træånìg, haût nhán chuyãøn âäüng cunìg chiãu ö
âiãn û træåìng), âiãn û træånìg caìng lån ï thç sæû dëch chuyãn ø caìng manûh lam ì cho phán ö tæí bë phán cæcû.
Caïc chát ú coï cáu ú tao û læåîng cæcû: bçnh thæåìng cac ï læåîng cæûc chuyãn ø âäüng häùn loaûn theo chuyãn ø
âäüng nhiãût, khi coï taïc duûng cua í cæånìg âäü âiãn û træåìng caïc læånîg cæûc âënh hæånïg 1 phán ö theo chiãu ö
âiãûn træåìng.
Cac ï chát ú coï cáu ú tao û ion: dæåïi taïc duûng cuía cæånìg âäü âiãûn træåìng cac ï ion
seî dëch chuyãn ø theo
chiãu ö tac ï dunûg cua í âiãn û træånìg.
Kãt ú qua, ítrãn bãö màt û âiãn mäi seîxuáút hiãûn caïc âiãn û têch traïi dáúu våi ï âiãûn têch trãn ban í cæcû, vaì taûo
bãn trong âiãûn mäi mät ü cæånìg âäü âiãûn træåìng phuû E’ ngæåc ü chiãöu våïi âiãûn træånìg ngoaiì. Âáy chênh
laì quaï trçnh têch âiãn û cua í tuû âiãûn.
+ Âa säú cac ï âiãn û mäi coï âàûc âiãøm: Giæîa cam í ænïg âiãûn D vaì cæåìng âäü âiãûn træånìg E 1 tao û ra
bãn trong âiãûn mäi phuû thuäc ü tiãún tênh D = .E
+ Ngoaìi ra coï 1 säú âiãn mäi khi E thay âäi ø
thç caím æïng âiãûn D cunîg biãún âäøi khäng
tuyãún tênh våi ï E. Khi E tàng âãún 1 giaï trë Dgh
nao ì âoï thç D khäng thay âäøi . Nhæîng chát ú
naìy goi ü laì âiãn û mäi “Xenhit” muäi ú xen
nhêt : NaK C4H4O6(H2O)6
1
Egh
E
1.2) Hànòg säú âiãn û mäi:
1 : Khi E vaì D quan hãû tuyãn ú tênh
2 : Quan hãû phi tuyãn ú cuía E vaì D
( âiãûn mäi xennhit)
Trong tuû âiãnû, mäi træåìng giæa î 2 âiãn û cæûc laì
âiãn û mäi. Khi âàût lãn tuû âiãûn 1 âiãûn aïp U thç trãn ban í cæc û seî coï 1 âiãûn âiãn û têch Q. Giæa î Q vaì U ta
coï quan hãû sau
Q = C . U våi ï C laì âiãn û dung cua í tuû âiãn û (1)
Trong âoï Q gäöm 2 thanìh phán ö
:
Q = Q0 + Q’
Q0 : laì âiãûn têch trãn baín cæûc cua í tuû âiãn û khi âiãûn mäi bãn trong tuû laì chán khäng
Q’ : thanìh phán ö âiãn û têch tàng thãm trãn bãö màût ban í cæûc do quaï trçnh phán cæc û åí bãn trong âiãûn mäi
tao û ra
Tæì âoï ngæåìi ta âæa ra tyí säú giæa î Q vaì Q0 , tyí säú âoï goi ü laì hàòng säú âiãn û mäi tæång âäúi
= Q = Q0 +Q' =1+ Q' 1 (2)
0 0 0
==>
: bát ú kç mät ü chát ú naìo cuîng låïn hån 1, træìtræåìng håüp âiãûn mäi laì chán khäng
= 1.
Hànòg säú âiãn û mäi tuyãt û âäúi:
0 = 4. .9.109
( F/m)
Q
C
a
Tæì (1) vaì (2)
ta coï : = Q
0
=>Q = . Q0
=> C.U = . Co . U
=> = C
0
Váy û ta âënh nghéa : Hànòg säú âiãûn mäi cua í 1 chát ú âiãn û mäi nao ì âoï âæåüc xac ï âënh bànòg tyí säú giæa î
âiãûn dung tuû âiãn û coï âiãn û mäi lam ì bàòng chát ú âoï vaì âiãûn dung cua í tuû âiãûn coï cunìg kêch thæåïc nhæng
âiãûn mäi laì chán khäng.
1.3 Cac ï danûg phán cæûc âiãn û mäi :
1.3.1 Phán loaûi theo thåìi gian phán cæcû:
Dæa û theo thåìi gian phán cæûc coï 2 danûg phán cæc û sau :
Daûng phán cæûc nhanh: Bao gäöm cac ï daûng phán cæûc âæåüc thæûc hiãûn trong âiãûn mäi dæåïi tac ï dung
cuía âiãn û træånìg mät ü caïch tæïc thåiì, âaìn häi ö hoan ì toaìn vaì khäng gáy tän ø hao nàng læånüg.
Daûng phán cæûc chámû : Bao gäöm cac ï danûg phán cæûc âæåüc thæûc hiãn û trong âiãn û mäi dæåi ï tac ï dung
cuía âiãûn træåìng mäüt caïch cháûm chapû, coï thåìi gian, vaì phat ï tan ï nàng læåüng laìm âiãûn mäi nonïg lãn.
1.3.2
Phán loaûi theo phán ö tæí tham gia phán cæcû:
Dæûa theo phán ö tæí tham gia phán cæcû, ta coï cac ï loai û phán cæûc sau:
1.3.2.1
Phán cæûc âiãn û tæí nhanh :
Laì sæû dëch chuyãn ø âan ì häi ö vaì sæû âënh hæånïg cuía låp ï voí âiãûn tæí cuí nguyãn tæí trong phán tæí hoàûc
ion.
duû: åí nguyãn tæí khi chæa âàt û âiãûn træåìng, âiãn û tæí chuyãøn âänüg xung quanh hat û nhán, tám cua í
âiãûn têch ám truìng våi ï tám âiãûn têch dæång. Khi âàt û âiãn û træånìg vaìo thç âiãûn tæí seî dëch chuyãøn ngæåc ü
chiãöu våi ï âiãn û træånìg, haût nhán dëch chuyãn ø cuìng chiãu ö âiãûn træånìg. Kãút quaí tám âiãn û têch dæång vaì
ám lãûch nhau mät ü khoaíng a.
E
-q
a
+q
+q
-q
Âàûc âiãøm:
- Thåìi gian phán cæûc diãùn ra ráút beï t =
10-15 (s)
- Quaï trçnh phán cæûc khäng phaït taïn nàng læånüg ,khäng täøn hao => thuäüc daûng phán cæûc thæï
nhát ú
- Nhæîng chát ú coï phán cæc û âiãûn tæí chuí yãu ú thç
= n2 (n hãû säú khuïc xaû aïnh sanïg )
- Khi nhiãût âäü tàng thç sæû phán cæc û tàng
- Phán cæûc âiãûn tæí thæånìg xay í ra âäi ú våi ï chát ú khê
1.3.2.2
Phán cæûc ion nhanh