电子位移极化
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1、电子式极化:在外电场作用时,电子运动轨道发生了变形,并且与原子核间发生了相对位移,正电荷作用中心不再重合,这种由电子发生相对位移形成的极化称为电子式极化。
2、离子式极化:在有外电场作用时,正、负离子沿电场向相反的方向发生偏移,使平均偶极矩不再为零,介质对外呈现出极性,这种由离子的位移形成的极化称为离子式极化、3、单相触电:人体接触三相电网中带电体中的某一相时,电流通过人体流入大地4、两相触电:当人体同时接触带电设备或线路中的两相导体时,电流从一相导体经人体流入另一相导体,构成闭合回路5、接触电压:指人触及漏电设备的外壳,加于人手与脚之间电位差6、跨步电压:指人在有电位分布的故障区域内行走时,其两脚之间呈现出电位差7、电击:指电流流过人体内部造成人体内部器官的伤害8、电伤:指由于电流的热效应、化学效应和机械效应对人体的外表造成的局部伤害9、保护接地:是将一切正常时不带电而在绝缘损坏时可能带电的金属部分与独立的接地装置相连,从而防止工作人员触及时发生触电事故10.内部过电压:在电力系统内部,由于断路器的操作或系统故障,使系统参数发生变化,由此而引起的电力系统内部电网中电磁能量转化或传递的过渡过程中,将在系统中出现过电压11.直击雷:当雷云通过线路或电气设备放电时称为直击雷12.感应雷:当雷落在输电线附近时,会在输电线上感应出过电压,此过电压沿着输电线向两端传出,落雷点离导线越近,则感应过电压越高13.倒闸操作:电气设备由一种状态转换到另一种状态,或改变电气一次系统运行方式所进行的一系列操作14.物理性爆炸:是由于物质的物理变化如温度、压力、体积等的变化引起的爆炸15.化学性爆炸:物质在短时间完成化学反应,形成其他物质,产生高温高压的气体而引起的爆炸16.基本安全用电:指那些绝缘强度能长期承受的工作电压,并且在该电压等级产生内部过电压时能保证工作人员安全的用具17.电烙印:在人体不被电击的情况下,在皮肤表面留下与带电体接触时形状相似的肿块痕迹18.亲水性电介质:极性电介质的表面与水分子之间的附着力远大于水分子的内聚力,就很容易吸附水分,而且吸附的水分湿润整个表面,形成连续水膜19.憎水性电介质:不含极性分子的电介质表面与水分子之间的附着力小于水分子的内聚力,不容易吸附水分,只在表面形成分散孤立的水珠,不构成连续的水膜20.伸长接地体:在土壤电阻率较高的岩石地区,为了减小接地电阻,有时需要加大接地体的尺寸,主要是增加接地体的长度21.外部过电压:指雷电引起的电力系统过电压,既雷云放电时电气设备由于外部的影响产生过电压22.雷电侵入波:沿着架空线路侵入变配所或客户的雷电波23.感知电流:是人体能够感觉,但不遭受伤害的电流24.摆脱电流:是人体触电后,不需要任何外来帮助的情况下,能够自主摆脱的最大电流分析题1.简述触电事故发生的规律答:1)触电事故的发生与季节有关2)触电事故多发生在低压电气设备上3)触电事故多发生在缺乏电气基本知识的人员身上4)触电事故与工作环境和生产性质有一定的关系5)放电斑点2.简述电子式极化及其特点答:1)极化过程所需的时间极短2)极化过程中没有能量损耗3)温度对极化过程影响很小4)极化过程与频率无关3.简述变电所直击雷防护的措施答:采用避雷针或避雷线4.简述氧化锌避雷器的优点答:1)无间隙2)无续流3)通流容量大,氧化锌避雷器通流容量大,耐操作波的能力强,故可用来限制内过电压,也可使用于直流输电系统4)降低电气设备所受到的过电压5.典型的电气误操作及防治误操作的组织措施答:误操作:1)带负载拉、合隔离开关2)带地线合隔离开关3)带电挂接电线4)误拉、合断路器5)误入带电间隔组织措施:操作命令的操作命令复诵制度;操作票制度;操作监护制度;操作票管理制度6.保证电气工作安全的组织措施有哪些答:1)工作票制度2)工作许可制度3)工作监护制度4)工作间断、转移和终结制度7.简述雷云对地的放电过程答:由于主放电过程中高速运动时的强烈摩擦以及复合等原因,使通道发出耀眼的强光这就是通常所见到的雷闪,又由于通道突然受热和冷却而形成的猛烈膨胀和压缩,以及在高压放电火花的作用下,使水喝空气分解,产生瓦斯爆炸。
电介质的极化规律
1.电子位移极化在外电场作用下,原子外围的电子轨道相对于原子核发生位移,原子中的正、负电荷重心产生相对位移。
这种极化称为电子位移极化(也称电子形变极化)。
2.离子位移极化离子在电场作用下偏移平衡位置的移动,相当于形成一个感生偶极矩;也可以理解为离子晶体在电场作用下离子间的键合被拉长。
电介质极化是指外电场作用下,电介质显示电性的现象。
理想的绝缘介质内部没有自由电荷,实际的电介质内部总是存在少量自由电荷,它们是造成电介质漏电的原因。
一般情形下,未经电场作用的电介质内部的正负束缚电荷平均说来处处抵消,宏观上并不显示电性。
在外电场的作用下,束缚电荷的局部移动导致宏观上显示出电性,在电介质的表面和内部不均匀的地方出现电荷,这种现象称为极化,出现的电荷称为极化电荷。
这些极化电荷改变原来的电场。
充满电介质的电容器比真空电容器的电容大就是由于电介质的极化作用。
在电场作用下,电介质中束缚着的电荷发生位移或者极性随电场方向改变的现象称为电介质的极化。
或者表示为,无论何种结构的电介质,在没有外电场作用时,电介质整体上对外没有极性,在外电场作用下,电介质对外呈现极性的过程。
电介质极化的基本类型包括:电子位移极化(电子式)、离子位移极化(离子式)、转向极化(偶极子式)、空间电荷极化(夹层式)四种类型。
1.电子位移极化(电子式)在外电场的作用下,介质原子中的电子运动轨道变形而出现感应电矩。
2.离子位移极化(离子式)在由离子键结合成的介质内,在外电场的作用下,除了各离子内部产生电子式极化外,还产生正、负离子相对位移而形成的极化称为离子式极化。
当没有外电场时,各正负离子对构成的偶极距彼此相消,合成电距为零;加上外电场后,所有的正负离子对构成的偶极距不再完全相消,形成一定的合成电距。
完成离子式极化所需时间约为10-13~10-12 s,有极微量的能量损耗,与电源频率几乎无关,温度升高时,电介质体积膨胀使离子间的距离增大,离子间相互作用的弹性力减弱,故离子极化率随温度的升高而略有增大。
3.转向极化(偶极子式)在外电场的作用下,极性分子的偶极子沿电场方向转动,作较有规则的排列,而显出极性。
偶极子式极化的建立需要较长时间,约为10-10~10-2 s,甚至更长。
有能量损耗,与电源频率和周围温度有关。
当电场交变频率提高时,极化可能跟不上电场的变化,从而使极化率减小。
4.空间电荷极化(夹层式)夹层式极化是最常见的一种空间电荷极化形式。
由多种介质组成的绝缘结构,在加上外电场后带电质点在介质分界面上堆积,造成电荷在介质空间新的分布,产生电矩。
如电缆、电容器、旋转电机、变压器、互感器、电抗器的绕组绝缘等,都是由多层电介质组成的。
夹层式极化过程是缓慢的,它的完成时间从几十分之一秒到几分钟甚至有长达几小时甚至更长。
因此,这种性质的极化只有在直流和低频交流电压下才能表现出来。
高频时,离子来不及移动,就很少有这种极化现象,故只有在低频时才有意义。
第一章1一般的,电介质极化分为以下四种基本类型:电子位移极化、离子位移极化、空间电荷极化、转向极化2. 极化的概念:在外电场作用下,电介质的表面出现束缚电荷的现象叫做电介质极化。
3. 极化的形式:电子位移极化:由于电子发生相对位移而发生的极化。
时间短,弹性极化,无能量损耗离子位移极化:时间短,弹性极化,无能量损耗转向极化:时间较长,非弹性极化,有能量损耗。
空间电荷极化特点:时间很长,非弹性极化,有能量损耗。
第二章1.气体中带电质点的产生方式有:电子或正离子与气体分子的撞击电离、各种光辐射光电离和,高温下气体中的热能热电离和表面电离。
2.气体中带电质点的消失: 1 场力的作用流入电极并中和电量。
2 带电质点的扩散。
3 带电质点的复合1、自持放电:当外施电压达到某一临界值U0后,不依靠外界电离因素,依靠外施电压就能维持气体放电,称为自持放电2、汤逊理论:汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因。
二次电子主要来源于正离子碰撞阴极,而阴极逸出电子。
二次电子的出现是气体自持放电的必要条件。
二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。
汤逊理论主要用于解释短气隙、低气压的气体放电。
3、流注理论:流注理论认为气体放电的必要条件是电子崩达到某一程度后,电子崩产生的空间电荷使原有电场发生畸变,大大加强崩头和崩尾处的电场。
另一方面气隙间正负电荷密度大,复合作用频繁,复合后的光子在如此强的电场中很容易形成产生新的光电离的辐射源,二次电子主要来源于光电离4、请问汤逊理论的实质是什么,汤逊理论与流注理论在解释气体放电方面有什么区别?1)汤逊理论认为电子碰撞电离是气体放电的主要原因。
二次电子主要来源于正离子碰撞阴极,而阴极逸出电子。
二次电子的出现是气体自持放电的必要条件。
二次电子能否接替起始电子的作用是气体放电的判据。
流注理论认为气体放电的必要条件是电子崩达到某一程度后,电子崩产生的空间电荷使原有电场发生畸变,大大加强崩头和崩尾处的电场。
电介质的四种极化方式
电介质的四种极化方式是电子位移极化、离子位移极化、偶极子极化和空间电荷极化。
1、电子位移极化
一切电介质都是由分子构成的,而分子又是由原子组成的,每个原子都是由带正电荷的原子核和围绕着原子核的带负电的电子构成的。
2、离子式极化
离子的极化由法扬斯首先提出。
离子极化指的是在离子化合物中,正、负离子的电子云分布在对方离子的电场作用下,发生变形的现象。
离子极化能对金属化合物性质产生影响。
3、偶极子极化
偶极子极化是指在电场作用下,组成介质的分子的固有偶极矩将沿着电场方向排列,所有偶极矩的矢量和不为零,介质产生宏观极化强度。
4、空间电荷极化
空间电荷极化常常发生在不均匀介质中,在外电场的作用下,不均匀电介质中的正负间隙离子分别向负、正极移动,引起电介质内各点离子密度的变化,产生电偶极矩,这种极化称为空间电荷极化。
物理学概念知识:电子的极化和电子自旋电子是组成全部物质的基本粒子之一,因此对电子的认识和研究对于我们了解物质的性质有着至关重要的作用。
其中最基础、也是最常见的电子概念之一就是电子的极化和电子自旋。
1.电子的极化电子的极化是指在一个外加电场的作用下,电子会产生一定的偏离或位移。
这种现象在材料、电内环境等领域都十分普遍,因此电子的极化也被广泛研究。
电场是由带电粒子或电荷产生的,电子作为带电粒子会受到电场的作用。
当一个外加电场来到一个介质或材料之中,电子就会发生分布式的移动,形成一个电场。
这种移动可能是永久的,也可能是暂时的。
当机械冲击、加热或磁场作用于物质时,电子的分布会产生一个特殊的偏离,就是极化现象。
电子极化具有一些独特的属性。
首先,它是向着电场均匀的方向运动的。
其次,它是由于物质内部分布的不均匀而引起电荷的分离;最后,当材料接收到外界电场的时候,电子极化会增强材料的电导率。
2.电子自旋电子自旋是指电子本身带有的一种角动量,在物理学中也被称为自旋角动量。
电子自身是具有电荷和质量的实体,但又不同于质点,因为电子同时具有自旋和轨道角动量。
在电子自旋的研究中,一个重要的杂志是Physical Review Letters。
电子自旋的核心概念是电子本身带有的量子数,用S表示,它的取值为1/2或-1/2。
电子的自旋是一个非常基本的量子属性,电子自旋量子数和电子自旋态的研究对于量子力学和量子信息学的发展有着非常重要的影响。
在电子自旋量子数的研究中,有三个基本的性质被人们所认识,分别是电子自旋角动量是不连续、分裂等于1/2、以及电子自旋具有复合性。
在实际应用中,电子的自旋被用于磁共振成像、量子计算和电子学等领域。
所以,电子的极化和电子自旋均是电子在物理学中广泛研究的基本概念。
了解电子的极化和自旋对于我们更好地理解物质的本质和性质有着基础性的重要性。