Question

Отличие на молекулярном уровне проводника и диэлектрика

Answer 1

Молекулы у проводника беспорядочно движутся в пространстве между атомами а у диэлектрика молекулы прочно связаны между собой электрический ток через диэлектрик не протекает 

Answer 2

На молекулярном уровне проводники и диэлектрики имеют существенные различия в структуре и поведении:

1. Электронная структура:

   • Проводники имеют свободные электроны, которые легко могут перемещаться по кристаллической решетке материала. Это происходит благодаря небольшой энергетической зазорности между валентной и проводящей зонами. Примеры проводников включают металлы.

   • Диэлектрики имеют крепкие ковалентные связи между атомами и отсутствие свободных носителей заряда, что делает их плохими проводниками электричества.

2. Проводимость:

   • В проводниках, электроны могут свободно перемещаться под воздействием электрического поля, что позволяет электричеству свободно проходить через материал.

   • В диэлектриках, электроны тесно связаны с атомами и не могут свободно перемещаться, поэтому электрический ток практически не протекает через них.

3. Электрическая постоянная:

   • В проводниках, диэлектрическая постоянная обычно близка к 1.

   • В диэлектриках, диэлектрическая постоянная может быть значительно выше, что обуславливает их способность поддерживать электрическое поле.

4. Поляризация:

   • В диэлектриках, внешнее электрическое поле вызывает перемещение зарядов внутри материала, создавая электрическую поляризацию. Это может привести к накоплению заряда на поверхности диэлектрика.

   • В проводниках, свободные носители заряда могут смещаться, но в целом, внешнее электрическое поле не приводит к долговременной поляризации.

5. Потери энергии:

   • В проводниках, энергия теряется в виде тепла из-за сопротивления электронного потока.

   • В диэлектриках, потери энергии могут происходить в результате диэлектрических потерь, связанных с внутренними диссипативными процессами.

В целом, различия в молекулярной структуре и электронных свойствах проводников и диэлектриков обуславливают их различное поведение в электрических цепях.