Презентация "Проводники и диэлектрики"

План презентации

Проводники
Диэлектрики
Полупроводники
Полупроводниковые приборы

Проводники

Проводники

Содержат большое количество свободных зарядов – электронов (металлы) и ионов (растворы электролитов).
При помещении в электростатическое поле свободные заряды начинают перемещаться, возникнет электрический ток.

Примеры проводников

Проводники в электростатическом поле

Происходит перераспределение заряда – свободные электроны двигаются до тех пор, пока поле в проводнике не обратится в нуль.
Электрический заряд располагается на поверхности как в случае заряженного, так и в случае незаряженного проводника.
При равновесии зарядов напряженность поля внутри изолированного проводника равна нулю.

Диэлектрики

Диэлектрик (изолятор) (от др.-греч. διά «через; раздельно», и др.-греч. ἤλεκτρον — «янтарь») — вещество (материал), относительно плохо проводящее электрический ток.

Электрические свойства диэлектриков определяются их способностью к поляризации во внешнем электрическом поле. Термин введён в науку английским физиком М. Фарадеем

Майкл Фарадей

английский физик, экспериментатор и химик, член Лондонского королевского общества и множества других научных организаций, в том числе иностранный почётный член Петербургской академии наук.
Ввёл в научный обиход термины ион, катод, анод, электролит, диэлектрик, диамагнетизм, парамагнетизм и другие.

Примеры диэлектриков

Диэлектрики в электростатическом поле

Поляризация – смещение положительных и отрицательных связанных зарядов по направлению напряженности внешнего электрического поля.

Поляризацияполярных диэлектриков

cо стороны электрического поля начинает действовать сила, поворачивающая полярную молекулу диэлектрика по полю

Поляризациянеполярных диэлектриков

неполярная молекула деформируется под действием электрического поля, и дальше ведет себя как электрический диполь

Полупроводники

Полупроводники́ —  вещества, в которых электрический ток образуется движением электронов,  занимающие промежуточное место между проводниками и диэлектриками.

Полупроводниками являются химические элементы IV, V и VI групп периодической системы Д. И. Менделеева — графит, кремний, германий, селен и другие, включая соединения этих металлов.

Свойства полупроводников

Односторонняя проводимость полупроводникового перехода.

Зависимость сопротивления от температуры и от интенсивности падающего излучения.

Способность преобразовывать световую энергию в электрическую и электрическую энергию в световую.

Полупроводниковые приборы

Полупроводниковый диод - электронный прибор, имеющий два электрических вывода (электрода) (p-n – переход).
Обладает свойством односторонней проводимости: пропускает ток только в одном направлении.
Используется в простейших схемах преобразования переменного тока в постоянный.
Лежит в основе других полупроводниковых приборов.

Полупроводниковые приборы

Терморезистор — полупроводниковый элемент с меняющимися характеристиками (по сопротивлению) в зависимости от температуры.
Изменяет свое сопротивление при изменении температуры.
Не содержит p-n-перехода.
Применяется в системах контроля температуры.

Полупроводниковые приборы

Фоторези́стор — полупроводниковый прибор, изменяющий величину своего сопротивления при облучении светом. Не имеет p-n перехода, поэтому обладает одинаковой проводимостью независимо от направления протекания тока.
Изменяет свое сопротивление в зависимости от интенсивности падающего излучения.
Не содержит p-n-перехода.
Применяется в качестве приемников и датчиков оптического излучения, киноустановках и т.д.

Полупроводниковые приборы

Фотодио́д — приёмник оптического излучения, который преобразует попавший на его фоточувствительную область свет в электрический заряд за счёт процессов в p-n-переходе.
При освещении изменяет свое сопротивление.
При освещении создает электрический ток.
Содержит p-n-переход.
Используются в качестве детекторов излучений, для приема-передачи информации.
Солнечная батарея – огромный массив фотодиодов – используется для получения электрической энергии в космосе и на земле.

Список рекомендованной литературы