Libre at nakagapos na mga singil sa kuryente, conduction at displacement currents

Ang mga particle na bumubuo sa anumang sangkap ay mayroon mga singil sa kuryente… Ang electron ay may negatibong singil e = 0.16 * 10-18 k, at ang proton ay may parehong positibong singil. Ang kabuuang singil ng isang atom, molekula o katawan na binubuo ng maraming molekula ay maaaring maging positibo, negatibo o katumbas ng zero, depende sa ratio sa pagitan ng kabuuang positibo at negatibong singil ng kanilang mga elementong elementarya.

Depende sa kakayahang lumipat sa isang electric field, ang mga singil ay maaaring hatiin sa dalawang malalaking grupo. Ang mga singil ng unang grupo ay nailalarawan sa pamamagitan ng posibilidad ng walang limitasyong paggalaw sa isang electric field, at samakatuwid sila ay tinatawag na libreng bayad… Ang pangalawang pangkat ng mga singil ay walang ganitong posibilidad, ang kanilang paggalaw ay nalilimitahan ng istraktura ng isang atom, molekula, kristal o ng heterogeneity ng istraktura ng bagay. Ang mga singil na ito ay tinatawag nakagapos.

Ang paghihiwalay ng libre at nakatali na mga singil ay hindi palaging nakadepende lamang sa pisikal na katangian ng mga particle na isinasaalang-alang.Ang mga singil na libre sa isang homogenous na daluyan ay maaaring konektado sa pagbuo ng mga komposisyon na binubuo ng iba't ibang mga materyales.

Ang mga libreng electron at ion ng sangkap sa ilalim ng pagkilos ng isang electric field ay lumipat mula sa isang elektrod patungo sa isa pa, na bumubuo kasalukuyang pagpapadaloy.

Ang mga konektadong electric charge sa ilalim ng pagkilos ng isang electric field ay may kakayahang maghalo lamang sa loob ng ilang partikular, kadalasang napakalimitadong limitasyon. Ang prosesong ito ng paggalaw, ang tinatawag na polariseysyon, ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang polarization vector at mahalagang nakasalalay sa mga pisikal na koneksyon sa pagitan ng mga singil. Sa polariseysyon, ang mga singil ay inilipat sa ilalim ng pagkilos ng isang electric field at lumilitaw kasalukuyang pagpapalihis.

Ang dielectric ay naglalaman ng pantay na bilang ng mga positibo at negatibong magkakaugnay na mga singil, at ang epekto ng isang panlabas na patlang ng kuryente ay nakakaapekto sa magkaparehong pag-aalis ng mga sentro ng positibo at negatibong mga singil, at sa hitsura ng mga sandali ng kuryente ng mga pares ng magkasalungat na mga singil - mga sandali ng dipole. Sa isang pare-parehong field, ang polarization vector ay ang average na halaga ng kabuuang dipole moment bawat unit volume. Ang polariseysyon ng dielectric ay depende sa lakas ng electric field.

Ang mga materyales na kung saan ang mga daloy ng pagpapadaloy lamang ang mahalaga at ang mga agos ng displacement ay maaaring mapabayaan ay tinatawag mga driver… Ang mga materyales na kung saan ang mga daloy ng pagpapadaloy ay bale-wala at maaaring mapabayaan ay tinatawag mga insulator… Ang mga materyales kung saan ang polarization ay napakahalaga ay tinatawag na dielectrics (tingnan ang — Mga Metal at Dielectric - Ano ang Pagkakaiba?). Ang mga materyales kung saan kinakailangang isaalang-alang ang parehong mga conduction currents at displacement currents ay inuri bilang semiconductor.

Ang kababalaghan ng polariseysyon ng dielectrics at ang hitsura ng isang bias kasalukuyang sa industriya ay ginagamit para sa mataas na dalas ng pag-init ng dielectrics (halimbawa, pagpapatayo ng kahoy, karton, pagpainit sa industriya ng pagkain) at semiconductors.

Ang materyal na painitin ay inilalagay sa pagitan ng mga plato ng kapasitor kung saan inilalapat ang isang mataas na dalas ng boltahe. Ang mga conduction at displacement currents na nagaganap sa isang materyal na inilagay sa isang high-frequency na electric field ay nagdudulot ng init na nabuo sa materyal at sa pag-init nito. Ang ganitong uri ng pag-init ay tinatawag pag-init ng dielectric.

Ang proseso ng pagpapatayo ng mga basang materyales, i.e. pag-alis ng kahalumigmigan mula sa kanila, ay maaaring mangyari dahil sa dalawang phenomena: direktang pagsingaw ng kahalumigmigan sa loob ng materyal at ang paglabas nito sa anyo ng singaw, at ang paggalaw ng kahalumigmigan sa likidong bahagi mula sa mga panloob na lugar hanggang sa ibabaw. Ang pagkakaroon ng isang electric field sa materyal ay makabuluhang nakakaapekto sa pagsingaw at paggalaw ng kahalumigmigan, na ginagawang posible upang makabuluhang mapahusay ang proseso ng pagpapatayo.