Chất điện môi là gì? Và khái niệm chất điện môi

  Là một trong những fan cuồng của vật lí, chắc hẳn điện môi không còn xa lạ với bạn. Nếu không là fan cuồng bạn có bao giờ nghe đến điện môi chưa? Nếu đã nghe qua thì bạn sẽ vô cùng thắc mắc về nó đúng không? Đây là một thuật ngữ được sử dụng rộng rãi trong khoa học, cũng được đưa vào giảng dạy trong chương trình vật lý. Để có thể hiểu rõ về nó, xin mời bạn hãy đọc bài viết dưới đây để có thể nắm chắc mọi kiến thức.

Khái niệm điện môi

  Điện môi là thuật ngữ để chỉ môi trường cách điện của các chất điện môi. Thông thường thì mọi người thường hướng đến khái niệm chất điện môi hơn. Tuy nhiên bạn thật sự cần phải hiểu rõ, điện môi ở đây là ý chỉ môi trường cách điện. Chính xác thì môi trường này được sinh ra bên trong chất điện môi. Đây là hai khái niệm riêng biệt mà bạn nên nắm rõ để tránh hiểu lầm thuật ngữ.

Sự phân cực của điện môi
Sự phân cực của điện môi

Khái niệm chất điện môi, điện trở suất điện môi

Để bắt đầu tìm hiểu tường tận thì bạn hãy chắc rằng mình đã phân biệt được hai thuật ngữ trên. Nào bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu về chất điện môi. Chất điện môi là chất cách điện, không dẫn điện. Những chất này được phân biệt một cách rạch rồi bằng điện trở suất.

Điện trở suất của chất i phải nằm trong khoảng từ 107 đến 1017 Ω. m ngay ở nhiệt độ thông thường. Đây là một con số vô cùng lớn. Các chất cách điện bạn thấy hiện nay thật sự đều thuộc ngưỡng điện trở này.

Chất điện môi cũng không phân biệt dù là vô cơ hay hữu cơ. Thực tế cho thấy rằng bất kì dù là vô cơ hay hữu cơ cũng có các chất đặc biệt  làm chúng không dẫn điện được.

Khái niệm chất điện môi
Khái niệm chất điện môi

Lý do dẫn đến chất điện môi

Lý do chính để các chất này không dẫn điện đó là do mật độ các ion tự do là rất ít. Nói đến đây thì chúng ta cùng quay về tìm hiểu về cấu tạo một nguyên tử. Như hầu hết kiến thức ta được học thì nguyên tử được cấu tạo từ hạt nhân mang điện tích dương và các electron mang điện tích dương.

Các electron luôn chuyển động xung quanh hạt nhân với quỹ đạo không cố định, nhưng chúng luôn gắn kết với nhau. Nhưng vì một lý do, tác động nào đó các electron này có thể tách ra chuyển đến một phân tử khác tạo thành các electron tự do hoặc tự ngắt ra khỏi sự liên kết với hạt nhân. Chính các electron tự do này là nguyên nhân dẫn đến sự dẫn điện. Tùy vào môi trường mà khả năng mang điện của electron tốt hay không.

Đối với các chất thì điều này lại rất ít khi xảy ra. Các nguyên tử cấu thành nên chất điện môi đều có khả năng liên kết electron lớn hơn. Vì lý do đó mà mật độ electron tự do trong các chất điện môi là vô cùng ít. Số lượng đó không thể tạo nên sự liên tục mang điện làm các chất này không dẫn điện.

Hiện tượng phân cực điện môi
Hiện tượng phân cực

Điện trường như thế nào

Với một chất điện môi khi nằm trong điện trường, thì chúng luôn phân cực. Phân cực ở đây tức là điện tích  âm và điện tích dương của chất điện môi di chuyển về phía ngược nhau. Các điện tích dương sẽ dịch chuyển theo hướng điện trường trong khi điện tích âm thì đi về phía dương của điện trường.

Sự phân tác điện tích hay phân cực này làm cản trở điện trường trong chất. Ngoài ra các khái niệm như hằng số điện môi, độ thấm, cũng rất quan trọng để có thể tìm hiểu rõ về điện trường

Chúng góp phần lý giải cho ta về các ứng dụng quan trọng như tụ điện, các thiết bị liên quan đến điện dung, ứng dụng trong các thiết bị điện tử. Ở bài viết này tôi chỉ nói sơ qua bạn có thể tìm đọc và tham khảo thêm.

Phân loại

Chất điện môi tích cực

Là những chất mà hằng số điện môi của chúng có thể do ta điều chỉnh được. Chính bởi vì tính chất này mà chúng được áp dụng nhiều trong các vật liệu sản xuất các thiết bị điện tử.

Một số tác động có thể tinh chỉnh được có thể kể đến như:

  • Điện trường: đây là tác nhân dễ hiểu có thể tinh chỉnh được một số chất như gốm, thủy tinh,…
  • Cơ học: bằng tác nhân này thạch anh có thể thay đổi được hằng số điện môi của mình.
  • Ánh sáng: tác nhân này cũng thường thấy, nó giúp tinh chỉnh phi kim huỳnh quang.

Chất điện môi thụ động

Là tên gọi để chỉ các chất được dùng làm vật liệu cách điện hay vật liệu tụ điện. Các chất có thể được kể đến như: mica, cao su, keo dính,… Bạn rất dễ nhìn thấy chúng ở mọi nơi trong cuộc sống của ta. Chúng luôn được thiết kế phù hợp để sử dụng cho các tụ điện phục vụ cho điện tử, các thiết bị.

Phân loại chất điện môi
Phân loại chất điện môi

Thông qua bài viết của Auvietco.vn chúng tôi mong rằng các thông tin trên sẽ giúp các bạn có thể hiểu rõ được những kiến thức cơ bản về chất điện môi. Bài viết này thật sự cũng chỉ giải thích một cách rất cơ bản, nếu muốn tìm hiểu thêm, bạn nên tìm đọc các tài liệu khác. Chúc bạn luôn luôn lúc nào cũng tràn đầy năng lượng để có thể nâng cao tri thức cho chính mình, hy vọng bài viết đã giúp ích cho bạn.

BÀI VIẾT KHÁC BẠN CÓ THỂ QUAN TÂM

Cập nhật lúc 11:27 – 14/02/2023

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

icons8-exercise-96 challenges-icon chat-active-icon