«Դիէլեկտրիկներ»–ի խմբագրումների տարբերություն

[[Պատկեր:Faraday-Millikan-Gale-1913.jpg|250px|մինի|աջից|[[Մայքլ Ֆարադեյ]]([[1913]] թվական)]]

== Պինդ դիէլեկտրիկներ ==

Պինդ դիէլեկտրիկներիի և մետաղների էլեկտրահաղորդականության քանակական տարբերությունը [[քվանտային մեխանիկա]]ն բացատրում է՝ պատկերելով պինդ մարմինը որպես հսկա «[[մոլեկուլ]]», ուր ամեն մի էլեկտրոն պատկանում է ամբողջ մարմնին։ Էլեկտրոնների տարբեր վարքը մետաղներում և դիէլեկտրիկներում պայմանավորված է [[ատոմ]]ի 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, ապա էլեկտրոնները զբաղեցնում են զրոյից մինչև որոշակի առավելագույն արժեքով [[էներգիա]]յի մակարդակներ։ Դիէլեկտրիներում էլեկտրոններով զբաղեցված վերին էներգետիկ մակարդակը համընկնում է թույլատրելի գոտիներից մեկի վերին սահմանին, 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 եև ազատ մակարդակների հետ, իսկ դիէլեկտրիկներում մոտակա ազատ մակարդակները զբաղեցվածներից անջատված են արգելված գոտիով, որը սովորական, ոչ շատ ուժեղ [[էլեկտրական դաշտ]]երի ազդեցությամբ էլեկտրոնները չեն կարող հաղթահարել։ Դիէլեկտրիկներում [[էլեկտրական դաշտ]]ի ազդեցությունը առաջացնում է էլեկտրոնային խտության վերաբաշխում՝ դիէլեկտրիկի բևեռացում։ Դիէլեկտրիկները 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՝ դիէլեկտրիկների շարքը։ Լինում են ոչ միայն պինդ դիէլեկտրիկներ, այլև՝ [[հեղուկ]] ու գազային։ Այն հեղուկները, որոնց էլեկտրական տեսակարար դիմադրությունը 10¹⁰ օհմ•սմ-ից բարձր է, համարվում են դիէլեկտրիկներ։ Սովորական պայմաններում բոլոր [[գազ]]երը դիէլեկտրիկներ են։ [[Ջերմաստիճան]]ի բարձրացմամբ ատոմները և մոլեկուլները իոնացվում են, և գազն աստիճանաբար վերածվում է [[պլազմա]]յի, որն էլեկտրական հոսանքի լավ հաղորդիչ է։ Դիէլեկտրիկներում հոսանքակիրները էլեկտրոններն ու իոններն են։ Սովորական պայմաններում դիէլեկտրիկների էլեկտրոնային հաղորդականությունը իոնայինից փոքր է։ Իոնային հաղորդականությունը կարող է պայմանավորված լինել ինչպես սեփական, այնպես և խառնուրդային իոնների տեղափոխությամբ։ Բյուրեղներում [[իոն]]ների տեղափոխության հնարավորությունը կախված է բյուրեղների արատներից։ Իդեալական բյուրեղներում իոնային հաղորդականության պրոցեսը սկզբունքորեն հնարավոր չէ։ Ջերմաստիճանի բարձրացումից իոնային հաղորդականությունը խիստ աճում է։ Դիէլեկտրիկների էլեկտրահաղորդականության համար զգալի նշանակություն ունի մակերևութային հաղորդականությունը։ Դիէլեկտրիկներում էլեկտրական հոսանքը համեմատական է [[Էլեկտրական դաշտի լարվածություն|էլեկտրական դաշտի լարվածությանը]]։ Սակայն շատ ուժեղ դաշտերում հոսանքի արժեքն ավելի մեծ է, քան այդ բխում է [[Օհմի օրենք]]ից։ Որոշակի կրիտիկական՝ E_ծ լարվածության դաշտով է պայմանավորված դիէլեկտրիկների ծակումը՝ հոսանքային ուղու առաջացումը։ Е_ծ մեծությունը կոչվում է դիէլեկտրիկի [[էլեկտրական ամրություն]]։ Պինդ դիէլեկտրիկներում տարբերում են ջերմային և էլեկտրական ծակում։ Իրական դիէլեկտրիկներում եղած անհամասեռությունները նպաստում են ծակմանը, քանի որ անհամասեռ մասում դաշտի լարվածությունը կարող է շատ մեծ լինել։ Հեղուկ դիէլեկտրիկների էլեկտրական ամրությունը զգալի չափով պայմանավորված է նրա մաքրությամբ։ Խառնուրդների առկայությունը էապես փոքրացնում է Е_ծ։ Էլեկտրական ծակումը գազերում ընթանում է էլեկտրական պարպման տեսքով։

| [[Մարմար]] || 10⁸-10⁹ || 2-3•10⁵

|}

Որպես էլեկտրամեկուսիչ նյութեր օգտագործվում են այն դիէլեկտրիկները, որոնք ունեն մեծ տեսակարար դիմադրություն, մեծ էլեկտրական ամրություն և դիէլեկտրիկական կորուստների փոքր անկյուն։ Մեծ դիէլեկարիկ թափանցելիություն ունեցող դիէլեկտրիկներում օգտագործվում են որպես [[կոնդենսատորային նյութեր]]։ Պիեզոէլեկտրիկները լայն կիրառություն ունեն իբրև [[ձայն]]ային և էլեկտրական տատանումների փոխակերպիչնևր (ուլտրաձայնի ընդունիչ և առաքիչ)։ Պիեզոէլեկտրիկները ծառայում են [[ինֆրակարմիր ճառագայթներ]]ի հայտնաբերման և չափման համար։ Սեգնետոէլեկտրիկները կիրառվում են ռադիոտեխնիկական բազմաթիվ սխեմաներում օգտագործվող ոչ գծային տարրերի պատրաստման համար։ Դիէլեկտրիկները մեծ կիրառություն ունեն [[օպտիկա]]յում։ Մաքուր դիէլեկտրիկ օպտիկական տիրույթում թափանցիկ են, բայց եթե դրանց մեջ փոքր քանակությամբ խառնուրդ մտցվի, դրանք կփոխեն իրենց գույնը և կարող են լուսազտիչներ ծառայել։ Դիէլեկտրիկների բյուրեղները գործածվում են [[լույս]]ի քվանտային գեներատորներում (լազեր), քվանտային ուժեղացուցիչներում (մազեր), ոչ գծային օպտիկայում։ Աշխատանքներ են տարվում դիէլեկտրիկ հաշվողական [[տեխնիկա]]յում օգտագործելու համար։