Kontrast bevægelse af ladning i isolatorer og ledere under induktion, når et ladet objekt bringes nær dem?

ladningsbevægelse i isolatorer og ledere under induktion

induktion er processen med at omfordele afgifter inden for et objekt uden direkte kontakt. Dette sker, når et ladet objekt bringes nær et neutralt objekt, hvilket forårsager et skift i fordelingen af ​​ladninger inden for det neutrale objekt. Her er, hvordan ladningens bevægelse adskiller sig mellem isolatorer og ledere under induktion:

isolatorer:

* begrænset ladningsbevægelse: Isolatorer har tæt bundet elektroner, der ikke let kan bevæge sig gennem materialet.

* polarisering: Når et ladet objekt bringes nær en isolator, vil de bundne elektroner inden for isolatoren skifte deres positioner lidt. Dette skaber en midlertidig adskillelse af afgifter, hvor de modsatte afgifter tiltrækkes af det opladede objekt og de samme gebyrer, der afvises. Dette fænomen kaldes polarisering .

* Ingen nettoafgiftsoverførsel: Anklagerne i en isolator forbliver bundet til deres atomer og flyder ikke frit. Derfor er der ingen nettooverførsel af opladning fra et sted til et andet.

Ledere:

* Gratis ladningsbevægelse: Ledere har frie elektroner, der let kan bevæge sig gennem materialet.

* Omfordeling af gebyr: Når et ladet objekt bringes i nærheden af ​​en leder, tiltrækkes de frie elektroner eller afvises, afhængigt af objektets ladning. Dette medfører en betydelig omfordeling af ladning inden for lederen. De modsatte afgifter akkumuleres i nærheden af ​​det ladede objekt, og de samme ladninger afvises til den modsatte side.

* Nettegebyroverførsel: Som gebyrerne omfordeler, er der en nettooverførsel af ladning inden for lederen. Dette skaber en midlertidig forskel i gebyrfordeling, men lederen forbliver den samlede neutrale.

Her er en analogi:

Forestil dig en gruppe mennesker, der står tæt sammen. Dette repræsenterer de tæt bundne elektroner i en isolator. Hvis du skubber nogen fra siden, skifter hele gruppen lidt, men ingen forlader deres plads. Dette ligner polarisering i en isolator.

Forestil dig nu en gruppe mennesker, der kan bevæge sig frit. Hvis du skubber nogen fra siden, vil folk på den side bevæge sig væk, og folk på den anden side vil flytte ind for at fylde pladsen. Dette svarer til omfordeling af gebyr i en leder.

Kortfattet:

* isolatorer: Polarisering, begrænset opladningsbevægelse, ingen nettoafgiftsoverførsel.

* Ledere: Gebyrfordeling, fri opladningsbevægelse, nettoafgiftsoverførsel.

Vigtig note: Opladningsseparationen induceret i både isolatorer og ledere er midlertidig. Når det ladede objekt fjernes, vender ladningerne i begge typer materialer tilbage til deres originale distribution.