Giáo trình Vật liệu điện pot

Giáo trình
Vật liệu điện







Chỉång 1
CÁÚU TẢO VÁÛT CHÁÚT
I . Cáúu tảo ngun tỉí
Táút c cạc cháút âãưu täưn tải åí 3 trảng thại ràõn , lng , khê ,âãưu âỉåüc cáúu tảo bàòng 3 hảt cå
bn : proton , notron v electron
- Ngun tỉí : l pháưn nh nháút ca 1 phán tỉí cọ thãø tham gia phn
ỉïng hoạ hc .Ngun tỉí gäưm cọ hảt nhán v låïp v âiãûn tỉí
nhỉ hçnh v
+ Hảt nhán gäưm cọ cạc hảt : Proton v
Notron
+ V ngun tỉí gäưm cọ cạc hảt electron chuøn
âäüng xung quanh hảt nhán theo nhỉỵng q âảo xạc âënh , tu theo mỉïc nàng lỉåüng cạc âiãûn tỉí
m âỉåüc xàõp xãúp thnh låïp
Vãư âiãûn:
Proton v electron mang cng trë säú âiãûn têch q = 1,6 . 10
-19
C nhỉng ngỉåüc dáúu nhau . Ngỉåìi ta

kê hiãûu âiãûn têch Proton l +q , v ca Notron l -q.Hảt notron trung ho vãư âiãûn . Váûy âiãûn têch
ca hảt nhán chênh l âiãûn têch Proton cn låïp v l âiãûn têch ca electron.
Vãư khäúi lỉåüng:
Proton v Notron mang khäúi lỉåüng xáúp xè nhau m
P
= m
N
= 1,67 . 10
-27
kg = 1 âvc ,cn electron
cọ khäúi lỉåüng ráút bẹ so våïi khäúi lỉåüng ca proton hồûc notron ráút nhiãưu (m
e
=9,1.10
-31
kg)=>
khäúi lỉåüng ngun tỉí xem nhỉ l khäúi lỉåüng hảt nhán v tênh bàòng täøng khäúi lỉåüng Proton v
Notron.
Vãư säú lỉåüng:
Säú hảt Proton bàòng säú hảt electron, do âọ åí trảng thại bçnh thỉåìng ngun tỉí trung ho vãư âiãûn
Täøng säú hảt Proton v Notron gi l säú khäúi kê hiãûu l A ,säú Proton gi l säú hiãûu ngun tỉí kê
hiãûu l Z , säú hiãûu ngun tỉí l âàûc trỉng tênh cháút váût l ca ngun täú, säú electron låïp ngoi
cng âàûc trỉng tênh cháút hoạ hc ca ngun täú
II. Phán tỉí :
L pháưn nh nháút ca 1 cháút åí trảng thại tỉû do m cọ thãø mang âáưy â tênh cháút ca cháút âọ
Trong phán tỉí cạc ngun tỉí liãn kãút våïi nhau bàòng liãn kãút hoạ hc
2.1 Liãn kãút cäüng hoạ trë : l mäúi liãn kãút giỉỵa cạc ngun tỉí trong cạc phán tỉí håüp cháút hồûc
âån cháút bàòng nhỉỵng càûp electron dng chung .
vê dủ : Phán tỉí clo
Mi ngun tỉí clo cọ 7 electron låïp ngoi , khi 2 ngun tỉí clo lải gáưn nhau , mi ngun tỉí
gọp 1 electron âãø tảo thnh càûp âiãûn tỉí dng chung

Hảt nhán
V âiãûn t
ỉ
í

Cl
Cl Cl
Cl
+
>
- Mäúi liãn kãút cäüng hoạ trê xy ra giỉỵa cạc ngun tỉí cạc ngun täú hoạ hc cọ tênh cháút
gáưn giäúng nhau ,vê dủ ( Ar,He, O
2
,Cl
2
,H
2
,H
2
O,CO
2
,NH
3
. . .)

- Tu theo cáúu trục cạc phán tỉí âäúi xỉïng hay khäng âäúi xỉïng m ta chia cạc phán tỉí ra lm 2
loải

+ Phán tỉí khäng phán cỉûc l phán tỉí m trng tám âiãûn têch ám trng våïi trng tám âiãûn têch
dỉång
+ Phán tỉí phán cỉûc l phán tỉí m trng tám âiãûn têch ám v trng tám âiãûn têch dỉång cạch
nhau 1 khong l
Âãø âàûc trỉng cho sỉû phán cỉûc ngỉåìi ta dng momen lỉåỵng cỉûc
P
e
=q . l
Trong âọ :
q : âiãûn têch
l : cọ chiãưu tỉì -q âãún +q v cọ âäü låïn l chiãưu di l (khong cạch giỉỵa trng tám âiãûn têch ám
v trng tám âiãûn têch dỉång )
2.2 Liãn kãút ion :
- L mäúi liãn kãút âỉåüc tảo nãn båỵi lỉûc hụt giỉỵa ion ám v ion dỉång . Liãn kãút ny chè xy ra
giỉỵa cạc ngun tỉí ca cạc ngun täú hoạ hc cọ tênh cháút khạc nhau
- Âàûc trỉng cho dảng liãn kãút kim loải l liãn kãút giỉỵa kim loải v phi kim âãø tảo thnh múi .
Củ thãø l halogen v kim loải kiãưm gi l múi halogen ca kim loải kiãưm
- Nhỉỵng cháút ràõn cọ cáúu tảo liãn kãút ion thỉåìng ráút bãưn vỉỵng vãư nhiãût v âỉåüc tảo ra dảng tinh
thãø khạc nhau
Vê dủ : liãn kãút giỉỵa Na v Cl trong múi NaCl l liãn kãút ion (vç Na cọ 1electron låïp
ngoi cng -> dãù nhỉåìng 1 electron tảo thnh Na
+
, Clo cọ 7electron låïp ngoi cng -> dãù
nháûn 1 e v tảo thnh Cl
-
. Hai ion trại dáúu ny s hụt láùn nhau v tảo thnh phán tỉí NaCl ) ,
múi NaCl cọ tênh cháút hụt áøm , t
nc
= 800
o

C , t
säi
<1450
o
C
2.3 Liãn kãút kim loải :
- Kim loảichè cọ thãø täưn tải dỉåïi dảng ngun tỉí riãng biãût khi åí dảng khê . Khi åí dảng
thãø ràõn hồûc lng , kim loải tråí thnh ion dỉång v âiãûn tỉí tỉû do chuøn âäøi häùn loản
.Cạc âiãûn tỉí ny gàõn cạc ion kim loải lải våïi nhau tảo thnh liãn kãút kim loải . Dảng liãn
kãút ny gii thêch âỉåüc nhỉỵng tênh cháút âàûc trỉng ca kim loải :
- Tênh ngun khäúi (ràõn ) : Lỉûc hụt giỉỵa cạc ion ám v cạc âiãûn tỉí tảo nãn tênh ngun khäúi ,
kim loải thỉåìng åí dảng tinh thãø ( mảng lủc giạc )
- Tênh do : do sỉû dëch chuøn v trỉåüt lãn nhau ca cạc ion
- Do täưn tải cạc âiãûn tỉí tỉû do nãn kim loải thỉåìng cọ ạnh kim , dáùn âiãûn v dáùn nhiãût cao
2.4 Liãn kãút Vandecvan:
L mäúi liãn kãút úu nháút trong cạc liãn kãút thỉåìng tảo nãn nhỉỵng cháút khäng bãưn
vãư nhiãût v cå ( dãù nọng chy v mãưm)

II. Khuút táût trong váût ràõn
Trong thỉûc tãú cạc mảng tinh thãø cọ cáúu trục âäưng âãưu hồûc khäng âäưng âãưu .Tuy nhiãn trong ké
thût ta sỉí dung nhỉỵng váût liãûu cọ cáúu trục âäưng âãưu v c khäng âäưng âãưu
Mảng tinh thãø cọ trỉåìng ténh âiãûn biãún âäøi cọ chu kç gi l mảng tinh thãø âäưng âãưu ngỉåüc lải
gi l khäng âäưng âãưu hay gi l khuút táût trong váût liãûu
Khuút táût trong váût ràõn : L báút kç 1 hiãûn tỉåüng no lm cho trỉåìng ténh âiãûn ca mảng tinh
thãø máút tênh chu kç
Cạc dảng khuút táût trong váût ràõn thỉåìng l : tảp cháút , âoản táưng , khe rnh . . .
-Khuút táût trong váût ràõn tảo ra nhỉỵng tênh cháút váût l âàûc biãû
t , âỉåüc ỉïng dung trong ké thût
cạc váût liãûu v cạc dung củ ráút khạc nhau
vê dủ : cháút bạn dáùn n-p , cạc håüp kim âiãûn tỉí . . .

III. L thuút phán vng nàng lỉåüng
Táút c cạc váût liãûu âãưu thüc 1 trong 3 nhọm : Bạn dáùn , dáùn âiãûn , cạch âiãûn ( âiãûn mäi) .Sỉû
khạc nhau ca cạc cháút âỉåüc gii thêch nhåì vo l thuút phán vng nàng lỉåüng
Näüi dung l thuút phán vng nàng lỉåüng :
- Cạc ngun tỉí cọ mỉïc nàng lỉåüng khạc xạc âënh
- Cạc ngun tỉí åí trảng thại bçnh thỉåìng (khäng bë kêch thêch ) 1 säú mỉïc nàng lỉåüng âỉåüc
cạc âiãûn tỉí láúp âáưy cn cạc mỉïc nàng lỉåüng khạc âiãûn tỉí chè cọ thãø cọ màût khi ngun tỉí bë
kêch thêch, cạc ngun tỉí bë kêch thêch cọ xu hỉåïng tråí vãư trảng thại bçnh thỉåìng, khi tråí vãư
trảng thại bçnh thỉåìng s phạt ra nàng lỉåüng dỉåïi dảng foton ạnh sạng.
-
Trong cạc váût ràõn do cạc ngun tỉí åí gáưn nhau cạc mỉïc nàng lỉåüng bë xã dëch tảo thnh cạc
vng nàng lỉåüng.
Tảp cháút
Läù träúng
Tinh thãø l
tỉåíng
Chỉïa tảp cháú
t
Chỉïa läù träúng
Chn ngun

tỉí vo giỉỵa
Dëch chuøn
-











Giaới thờch tờnh chỏỳt cuớa caùc nhoùm :
3.1 ọỳi vồùi kim loaỷi (vỏỷt dỏựn ) :
- Khoaớng caùch giổợa vuỡng lỏỳp õỏửy vaỡ vuỡng tổỷ do rỏỳt nhoớ eVW 2.0

Trong trổồỡng hồỹp naỡy, dổồùi taùc duỷng cuớa chuyóứn õọỹng nhióỷt, õióỷn tổớ ồớ vuỡng lỏỳp õỏửy dóự
daỡng nhaớy lón vuỡng tổỷ do vaỡ trồớ thaỡnh õióỷn tổớ tổỷ do tham gia dỏựn õióỷn. Vỗ vỏỷy, õọỳi vồùi vỏỷt
lióỷu naỡy tờnh dỏựn õióỷn cao vaỡ õióỷn trồớ suỏỳt

= 10
-6

>10
-3
m.
3.2 ọỳi vồùi vỏỷt lióỷu caùch õióỷn (õióỷn mọi ) :
Bóử rọỹng vuỡng cỏỳm
W
1.5eV , do õoù õóứ 1 õióỷn tổớ tổỡ
vuỡng hoaù trở lón vuỡng rổỷ do phaới cung cỏỳp 1 nng lổồỹng
3eV. Do nng lổồỹng yóu cỏửu lồùn nón khoù coù õióỷn tổớ
chuyóứn tổỡ vuỡng hoaù trở lón vuỡng tổỷ do, nón khaớ nng dỏựn
õióỷn keùm , thóứ hióỷn

= 10
9
>10
18


.m

3.3 ọỳi vồùi vỏỷt lióỷu baùn dỏựn :
W
4

5
3
1
2
W
1- mổùc nng lổồỹng bỗnh thổồỡng
cuớa nguyón tổớ
2 : vuỡng õióỷn tổớ lỏỳp õỏửy
3 : Mổùc nng lổồỹng kờch thờch cuớa
nguyón tổớ
4 : Vuỡng tổỷ do
5 : Vuỡng cỏỳm
5
2
4
W
5
2
4
W >= 3eV

W
1.5eV
Vỏỷt lióỷu naỡy coù bóử rọỹng vuỡng cỏỳm nũm giổợa vỏỷt dỏựn vaỡ vỏỷt caùch õióỷn 0.2< W <1.5eV,
nón ngay ồớ nhióỷt õọỹ bỗnh thổồỡng mọỹt sọỳ õióỷn tổớ trong vuỡng lỏỳp
õỏửy vồùi sổỷ tióỳp sổùc cuớa chuyóứn õọỹng nhióỷt õaợ coù thóứ di chuyóứn
tồùi vuỡng tổỷ do õóứ hỗnh thaỡnh tờnh dỏựn õióỷn cuớa vỏỷt lióỷu.
Dóự daỡng nhỏỷn thỏỳy rũng, sọỳ lổồỹng õióỷn tổớ ồớ vuỡng tổỷ do phuỷ
thuọỹc vaỡo nhióỷt õọỹ. Nhióỷt õọỹ caỡng cao tờnh dỏựn õióỷn cuớa vỏỷt lióỷu
caỡng lồùn.

Khi mọỹt õióỷn tổớ naỡo õoù thoaùt khoới vuỡng lỏỳp õỏửy thỗ taỷi õoù hỗnh
thaỡnh " lọự trọỳng". Lọự trọỳng naỡy lỏỷp tổùc õổồỹc lỏỳp kờn bồợi caùc
õióỷn tổớ cuớa nguyón tổớ lỏn cỏỷn. ióỷn tổớ naỡy seợ õóứ laỷi mọỹt lọự
trọỳng, lọự trọỳng õoù cuợng bở traỡn ngỏỷp bồợi õióỷn tổớ cuớa nguyón tổớ
lỏn cỏỷn khaùc.
Nhổ vọngsex hỗnh thaỡnh nhổợng cỷp "õióỷn tổớ -lọự trọỳng" trong chỏỳt baùn dỏựn õióỷn.
Sổỷ di chuyóứn cuớa cỷp õióỷn tổớ lọự trọỳng naỡy seợ taỷo nón tờnh dỏựn õióỷn cuớa vỏỷt lióỷu.
ióỷn dỏựn cuớa loaỷi vỏỷt lióỷu naỡy nũm trong khoaớng

= 10
-4
>10
8

5
2
4
W <= 3eV








PHệN I
VT LIU DN IN
Chổồng 2
VT LIU DN IN
I. Khỏi nim chung
1.1 Tờnh dỏựn õióỷn : vỏỷt lióỷu dỏựn õióỷn laỡ vỏỷt lióỷu maỡ ồớ traỷng thaùi bỗnh thổồỡng coù
caùc õióỷn tờch tổỷ do. Nóỳu õỷt nhổợng vỏỷt lióỷu naỡy vaỡo õióỷn trổồỡng thỗ õióỷn tờch dởch
chuyóứn theo chióửu taùc duỷng cuớa õióỷn trổồỡng vaỡ taỷo thaỡnh doỡng õióỷn

Vỏỷt dỏựn õióỷn dổồỹc chia thaỡnh 2 phỏửn
Vỏỷt dỏựn õióỷn bũng õióỷn tổớ: Kim loaỷi , hồỹp kim vaỡ mọỹt sọỳ phi kim
Vỏỷt dỏựn õióỷn bũng ion ( vỏỷt dỏựn õióỷn phỏn): caùc dung dởch axit, bazồ vaỡ
muọỳi
1.2 ióỷn dỏựn vaỡ õióỷn trồớ suỏỳt cuớa vỏỷt dỏự
n õióỷn:
ióỷn trồớ: laỡ quan hóỷ giổợa õióỷn thóỳ khọng õọứi õỷt lón vỏỷt vaỡ doỡng õióỷn chaỷy qua
trong vỏỷt dỏựn õoù
R=
s
l



: õióỷn trồớ suỏỳt cuớa vỏỷt lióỷu( ).m
l: laỡ chióửu daỡi dỏy dỏựn
s: tióỳt dióỷn dỏy dỏựn
ióỷn dỏựn: laỡ õaỷi lổồỹng nghởch õaớo cuớa õióỷn trồớ
G=1/R (1/
)

ióỷn trồớ suỏỳt

: laỡ õióỷn trồớ cuớa dỏy dỏựn chióửu daỡi laỡ 1 õồn vở vaỡ tióỳt dióỷn laỡ 1 õồn
vở
Kờ hióỷu:


ióỷn dỏựn suỏỳt: laỡ õaỷi lổồỹng nghởch õaớo vồùi õióỷn trồớ suỏỳt cuớa dỏy dỏựn

1
=
ióỷn trồớ suỏỳt vaỡ õióỷn dỏựn suỏỳt thay õọứi rỏỳt lồùn theo nhióỷt õọỹ
II. Vỏỷt lióỷu coù õióỷn dỏựn cao:
2.1 ọửng: laỡ vỏỷt lióỷu quan troỹng trong tỏỳt caớ caùc loaỷi vỏỷt lióỷu duỡng trong kộ thuỏỷt
õióỷn.
ióỷn trồớ suỏỳt cuớa ọửng vaỡ caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng
).(10.682,1
6
cm=

vaỡ hóỷ sọỳ thay õọứi theo nhióỷt õọỹ 0041151,0
=


Theo tióu chuỏứn hoaù trón thở trổồỡng quọỳc tóỳ ồớ 20
0
C cỏửn coù mọỹt õióỷn trồớ
suỏỳt
)
.
(017241,0
2
m
mm
=

vaỡ
)

.
(58
2
mm
m

=



)(89,8
3
dm
kg
D =
vaỡ
)
1
(00393,0
0
C
=


- ióỷn trồớ suỏỳt cuớa õọửng bở aớnh hổồớng bồới mổùc õọỹ taỷp chỏỳt,gia cọng cồ khờ vaỡ sổớ lyù
nhióỷt.
- Ag vaỡ Cd laỡm giaớm rỏỳt ờt õióỷn õỏựn suỏỳt nhổng tng õọỹ cổùng cuớa ọửng nón õổồỹc
duỡng laỡm cọứ goùp maùy õióỷn.
- P,Si,Fe vaỡ As laỡm giaớm nhióửu õióỷn dỏựn suỏỳt cuớa ọửng.
Vóử cồ khờ: Sổỷ daùt moớng,keùo khi nguọỹi cuaớt õọửng õióỷn phỏn seợ laỡm giaớm õióỷn dỏựn

suỏỳt cuớa noù.ióỷn trồớ suỏỳt giaớm õọửng thồỡi vồùi sổỷ giaớm cuớa õổồỡng kờnh.
Vóử xổớ lyù nhióỷt: Sổỷ thay õọứi õióỷn trồớ suỏỳt tuyỡ theo nhióỷt õọỹ nung noùng trồớ laỷi.Nung
noùng giổợa 200ữ300
0
C seợ cho kóỳt quaớ laỡ õióỷn dỏựn suỏỳt nhoớ hồn nhióửu so vồùi
400ữ500
0
C.
Tờnh chỏỳt cồ hoỹc cuớa ọửng vaỡ caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng:
Tờnh cồ hoỹc phuỷ thuọỹc vaỡo õọỹ tinh khióỳt cuớa õọửng,phổồng phaùp gia cọng,sổớ lyù
nhióỷt vaỡ nhióỷt õọỹ laỡm vióỷc.
Cd,Al,Sn,Ni,Zn seợ laỡm tng sổùc bóửn cồ khờ khi keùo.ọửng seợ dóự gaợy khi coù mỷt ọựi ồớ
trong õọửng.
traỷng thaùi uớ nhióỷt thỗ :
)(22
2
mm
KG
k



2.2 Nhọm:
Nhọm laỡ vỏỷt lióỷu kyợ thuỏỷt quan troỹng trong kyợ thuỏỷt õióỷn. Nhọm coù õióỷn dỏựn cao
troỹng lổồỹng beù , tờnh chỏỳt vỏỷt lyù vaỡ hoaù hoỹc coù khaớ nng duỡng laỡm dỏy dỏựn õióỷn.
Nhọm coù nhổồỹc õióứm coù khaớ nng daùt moớng, vuọỳt uọỳn dóự daỡng nón dóự gia cọng .
Khaớ nng chởu keùo neùn va chaỷm cuớa nhọm keùm , dóự bở n moỡn
ióỷn trồớ suỏỳt cuớa nhọm tinh khuyóỳt ồớ nhióỷt õọỹ 20oC laỡ 0,0263
)/(
2

mmm
ióỷn dỏựn suỏỳt 38(m/
).
2
mm
Sổùc bóửn cồ khờ cuớa nhọm phuỷ thuọỹc vaỡo caùc yóỳu tọỳ: mổùc õọỹ tinh khuyóỳt , phổồng
thổùc gia cọng, xổớ lyù nhióỷt vaỡ nhióỷt õọỹ laỡm vióỷc
óứ sổớ duỷng nhọm laỡm dỏy dỏựn ngổồỡi ta phaới kóỳt hồỹp vồùi theùp õóứ tng cổồỡng õọỹ bóửn
cồ khờ cho dỏy dỏựn
2.3 Sừt
- Sừt laỡ kim loaỷi reớ, dóự saớn xuỏỳt coù sổùc bóửn cao vaỡ cuợng õổồỹc duỡng õóứ laỡm vỏỷt dỏựn
-ióỷn trồớ suỏỳt cao hồn õọửng vaỡ nhọm 0,1
)/(
2
mmm
- Thẹp (Sàõt cọ chỉïa cacbon v cạc ngun täú khạc) cọ âiãûn tråí sút cao v åí dng
âiãûn xoay chiãưu trong thẹp cọ hiãûu ỉïng bãư màût v cọ täøn hao do tỉì trãù.
- Âãø lm váût âáùn thỉåìng dng loải thẹp mu cọ 0,1-0,15% cacbon, cọ giåïi hản
chëu kẹo 70-75kg/mm
2
, âäü gin khi âỉït 5-8% cn âiãûn dáùn bẹ hån nhiãưu so våïi
âäưng.
- Thẹp dãù bë àn mn hoạ hc åí nhiãût âäü thỉåìng nháút l lm viãûc trong mäi trỉåìng
cọ âäü áøm cao
III. Váût liãûu dáùn âiãûn tháúp
- Váût liãûu ny thỉåìng âỉåüc sỉí dủng âãø lm âiãûn tråí, hãû säú biãún âäøi âiãûn tråí sút
theo nhiãût âäü phi bẹ âãø âm bo sỉû lm viãûc äøn âënh ca âiãûn tråí âäúi våïi sỉû biãún
âäøi nhiãût âäü
- Phán loải:
+ Váût liãûu dng lm âiãûn tråí chênh xạc cho cạc dủng củ âo

+ Váût liãûu dng lm biãún tråí
khåíi âäüng
+ Váût liãûu dng åí cạc khê củ såíi nọng v sun nọng
3.1 Mangannin:
Dng cho cạc thiãút bë nung v lm cạc âiãûn tråí máùu. Nọ l håüp kim gäúc âäưng, cọ
thãø kẹo thnh såüi hồûc tảo thnh cạc bàng dy.
3.2 Constantan
Håüp kim ca âäưng v Niken, tu hm lỉåüng ca Niken m håüp kim ny cọ
ρ

khạc nhau
- Cọ thãø kẹo thnh såüi hồûc bàng giäúng Mangannin
- Constantan dng âãø lm cạc biãún tråí , pháưn tỉí ca cạc dủng củ nung
- Dng âãø lm càûp nhiãût ngáùu.
3.3 Håüp kim Cräm- Niken
- Lm cạc pháưn tỉí trong bãúp nung, l âiãûn, m hn
- Håüp kim ny cọ thãø kẹo thnh såüi hồûc bàng
3.4 Håüp kim Cräm - Nhäm
Håüp kim Cräm - Nhäm l håüp kim ráút r dng âãø chãú tảo cạc thiãút bë nung låïn, l
cäng nghiãûp
PHÁƯN II
Chỉång 3
VÁÛT LIÃÛU BẠN DÁÙN
I Khại niãûm chung:
Theo l thuút phán vng nàng lỉåüng, vng cáúm nàòm trong phảm vi 0,02eV<
E
∆

<1,5eV => nàng lỉåüng ca âiãûn tỉí nàòm åí vng hoạ trë tho mn âiãưu kiãûn trãn thç
âiãûn tỉí s vỉåüt qua vng làõp âáưy v lãn vng dáùn v tảo tênh dáùn âiãûn ca váût liãûu.

Nàng lỉåüng ca âiãûn tỉí cn tu thüc vo cạc úu täú tạc âäüng vo ( nhiãût âäü , âiãûn
trỉåìng ) m nàng lỉåüng ca âiãûn tỉí s khạc nhau
Nhỉ váûy: åí âiãưu kiãûn ny váût liãûu l cháút dáùn âiãûn nhỉng åí âiãưu kiãûn khạc nọ lải l
cháút cạch âiãûn
II Tênh dáùn âiãûn ca váût liãûu bạn dáùn
- Cạc ngun täú hoạ hc trong nhọm 4 ( Si, Ge, cọ cáúu trục tinh thãø
).
- Åí nhiãût âäü 0
o
K khäng täưn tải cạc âiãûn tỉí tỉû do=> khäng dáùn âiãûn. Nãúu ta âem âäút
nọng hồûc chiãúu chm tia phọng xả vo mảng tinh thãø => phạ våỵ liãn kãút v tråí


thnh âiãûn tỉí tỉû do v läù träúng . Läù träúng ny s bë âiãûn tỉí khạc nhy vo v xút
hiãûn läù träúng måïi=> tênh dáùn âiãûn bàòng âiãûn tỉí v läù träúng.
III Váût liãûu bạn dáùn tinh khuút v khäng tinh khuút :
3.1 Váût liãûu bạn dáùn tinh khuút:
Âiã
û
n tỉí hoạ tr
ë
N
hán
ngun
tỉí Si
4 liãn kãút âäưng hoạ trë trong cháút bạn dáùn
Si
- Mún tråí thnh dáùn âiãûn, nhỉỵng electron hoạ trë phi cọ nàng lỉåüng låïn hån nàng
lỉåüng vng cáúm:
lm tàng nhiãût âäü ca tinh

thãø lãn



- Khi cọ mäüt âiãûn tỉí åí vng
dáùn thç s cọ 1 läù träúng mang
âiãûn têch dỉång åí vng hoạ
trë . Sỉû láúp âáưy läù träúng hçnh
thnh dng chy läù träúng
cng chiãưu våïi E âäưng thåìi
våïi quạ trçnh chuøn âäüng
ngỉåüc chiãưu ca âiãûn tỉí tỉû
do åí vng dáùn. Nhỉ váûy sỉû
xút hiãûn 2 dng chuøn âäüng trãn lm cho váût liãûu tỉì khäng cọ kh nàng dáùn âiãûn
báy giåì tråí thnh dáùn âiãûn
3.2 Váût liãûu ba
ïn dáùn cọ tảp cháút :
3.2.1 Váût liãûu bạn âáùn loải n
- Dáùn âiãûn ch úu bàòng
âiãûn tỉí.
-Pha thãm tảp cháút hoạ trë
V vo Si , Ge.


- Âiãûn tỉí hoạ trë chỉa tham
gia liãn kãút, chuøn âäüng
xung quanh hảt nhán cọ
bạn kênh ráút låïn 1,33nm
nãn chëu lỉûc hụt hảt nhán
bẹ. Chè mäüt tạc âäüng nh

ca nhiãût âäü hồûc âiãûn
trỉåìng thç âiãûn tỉí ny s
nhy lãn vng dáùn âãø tham
gia vo dáùn âiãûn. Do âọ váût liãûu ny tråí thnh dáùn âiãûn bàòng âiãûn tỉí chêm âa säú
Âiãûn tỉí
tỉû do
Läù träúng
As
Si
Si
Si
Si
Âiãûn tỉí thỉìa
ca As
Q âảo ca âiãûn tỉí thỉìa
3.2.2 Vỏỷt lióỷu baùn dỏựn loaỷi p
- Dỏựn õióỷn bũng lọự trọỳng chờm õaỷi õa sọỳ
- Pha vaỡo taỷp chỏỳt coù hoaù trở III nhổ Bo, Al, Ad,
- Trong 4 mọỳi lión kóỳt coù mọỹt lión kóỳt bở thióỳu mọỹt õióỷn tổớ hay hỗnh thaỡnh lọự trọỳng
mang õióỷn tờch dổồng. => lỏỳp õỏửy lọự trọỳng =>sổỷ dởch chuyóứn tổỡ vở trờ naỡy sang vở
trờ khaùc. Nhổ vỏỷy, trong chỏỳt baùn dỏựn loaỷi naỡy chuớ yóỳulaỡ lọự trọỳng tham gia dỏựn õióỷn
nón goỹi laỡ chỏỳt baùn dỏựn loaỷi p

Al
Si
Si
Al
Si
Si
PHệN III
Chổồng 4
VT LIU Tặè
I Khaùi nióỷm:
- Nguyón nhỏn chuớ yóỳu gỏy nón tổỡ tờnh cuớa vỏỷt lióỷu laỡ do caùc õióỷn tờch chuyóứn
õọỹng ngỏửm theo quộ õaỷo kờn taỷo nón nhổợng doỡng õióỷn voỡng. Cuỷ thóứ hồn õoù laỡ sổỷ
quay cuớa caùc õióỷn tổớ xung quanh truỷc cuớa chuùng- spin õióỷn tổớ vaỡ sổỷ quay theo quộ
õaỷo cuớa caùc õióỷn tổớ trong nguyón tổớ .
- Caùc õióỷn tổớ chuyóứn õọỹng xung quanh haỷt nhỏn taỷo
nón doỡng õióỷn cồ baớn maỡ noù õổồỹc õỷc trổng bũng
mọmen tổỡ m. Mọ men tổỡ m tờnh bũng tờch cuớa doỡng

õióỷn cồ baớn vồùi 1 dióỷn tờch S õổồỹc giồùi haỷn bồợi õổồỡng
vióửn cồ baớn: m = i.S. Chióửu vectồ m õổồỹc xaù
c õởnh
theo qui từc vỷn nuùt chai vaỡ theo phổồng thúng goùc vồùi
dióỷn tờch S. Mọ men tổỡ cuớa vỏỷt thóứ laỡ kóỳt quaớ tọứng hồỹp
cuớa tỏỳt caớ caùc mọmen tổỡ cồ baớn õaợ nóu trón
- Ngoaỡi caùc mọmen quyợ õaỷo maỡ chuùng ta nóu trón, caùc õióỷn tổớ naỡy coỡn quay xung
quanh caùc truỷc cuớa noù, do õoù coỡn taỷo nón caùc mọmen goỹi laỡ mọmen spin . Caùc spin
naỡy õoùng vai troỡ quan troỹng trong vióỷc tổỡ hoaù vỏỷt lióỷu sừt tổỡ
- Khi nhióỷt õọỹ dổồùi nhióỷt õọỹ curri, vióỷc hỗnh thaỡnh caùc doỡng xoay chióửu naỡy coù thóứ
nhỗn thỏỳy õổồỹc bũng mừt thổồỡng, õổồỹc goỹi laỡ vuỡng tổỡ tờnh, vuỡng naỡy trồớ nón song
song thúng haỡng cuỡng mọỹt hổồùng(caù
c mọmen spin hổồùng song song nhau). Nhổ
vỏỷy vỏỷt lióỷu sừt tổỡ thóứ hióỷn chuớ yóỳu sổỷ phỏn cổỷc tổỡ hoaù tổỷ phaùt khi khọng coù caùc tổỡ
trổồỡng õỷt bón ngoaỡi
- Quaù trỗnh tổỡ hoaù cuớa vỏỷt lióỷu sừt tổỡ dổồùi taùc duỷng cuớa tổỡ trổồỡng ngoaỡi dỏựn õóỳn laỡm
tng nhổợng khu vổỷc maỡ mọ men tổỡ cuớa noù taỷo goùc nhoớ nhỏỳt vồùi hổồùng cuớa tổỡ
trổồỡng, giaớm kờch cồợ caùc vuỡng khaùc vaỡ sừp xóỳp thúng haỡng caùc mọ men tổỡ tờnh
theo hổồùng tổỡ trổồỡng bón ngoaỡi. Sổỷ baợo hoaỡ tổỡ tờnh seợ õaỷt õổồỹc khi naỡo sổỷ tng lón
cuớa khu vổỷc dổỡng tổỡ laỷi vaỡ mọmen tổỡ tờnh cuớa tỏỳt caớ caùc phỏửn tinh thóứ
nhoớ nhỏỳt
õổồỹc tổỡ tờnh hoaù tổỷ sinh trồớ thaỡnh cuỡng hổồùng theo hổồùng cuớa tổỡ trổồỡng






m
i

S
Dóự
Trung Bỗnh
Khoù
Hổồùng tổỡ hoùa dóự vaỡ khoù trong õồn tinh thóứ Sừt
- Khi tỉì hoạ dc theo cảnh hçnh khäúi, nọ måí räüng theo hỉåïng âỉåìng chẹo, nghéa l
co lải theo hỉåïng tỉì họa, hiãûn tỉåüng âọ gi l hiãûn tỉåüng tỉì gio
Âỉåìng cong tỉì hoạ ca váûtliãûu sàõt tỉì thãø hiãûn nhỉ hçnh v










Theo âỉåìng cong tỉì hoạ ny thç âäü tỉì tháøm âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc

Hm
Bm
=
~
µ

Âäü tỉì tháøm l âải lỉåüng cm ỉïng tỉì B v cỉåìng âäü âiãûn trỉåìng H åí âiãøm xạc âënh
trãn âỉåìng cong tỉì họa cå bn. Trong
hãû SI
7

10.4
−
=
πµ
o
H/m









Âäü tỉì tháøm phủ thüc vo nhiãût âäü
- Nãúu chụng ta tỉì hoạ mäüt váût liãûu sàõt
tỉì trong mäüt tỉì trỉåìng bãn ngoi v
1
2
3
5
4
6
B(T)
H(A/m)
B(T)
H(A/m)
Bmax
Bdỉ

-Bdỉ
1. Sàõt âàûc biãût tinh khiãút 2. Sàõt tinh khiãút (99,98%Fe)
3. Sàõt k thût tinh khiãút (99,92%Fe) 4. Pẹcmanläi(78%Ni),
5. S-Niken 6. Håüp kim sàõt - Niken(26%Ni)
sau âọ bàõt âáưu gim lỉûc tỉì hoạ thç nọ s trãù sau mäüt lỉûc tỉì hoạ gi l hiãûn tỉåüng tỉì
trãù.
Viãûc ỉåïc tênh täøn tháút tỉì trãù trãn mäüt chu kç trong mäüt âån vë thãø têch âỉåüc tênh
theo cäng thỉïc kinh nghiãûm dỉåïi âáy
W
H1
=
max
n
B
η

:
η
l hãû säú âàûc trỉng âäúi våïi váût liãûu. Bmax l cm ỉïng tỉì cỉûc âải trong 1 chu
kç
n: =1,6
2÷
- Cäng sút tiãu thủ trong váût liãûu tỉì


P
H
= VBf
n

max
η

f: l táúng säú xoay chiãưu v V l thãø têch ca váût liãûu sàõt tỉì
- Täøn tháút cäng sút vç dng xoạy cọ thãø âỉåüc tênh theo cäng thỉïc
P
ed
= VBf
max
22
ξ

Trong mảch tỉì xoay chiãưu, cọ thãø âỉåüc thay thãú bàòng mảch L-R näúi tiãúp nhau( L
thãø hiãûn sỉû cm ỉïng v r1 thãø hiãûn táút c cạc dảng täøn tháút, C ca cün v âiãûn tråí
ca cün khäng chụ âãn) täøn hao cäng sút cọ thãø âỉåüc tênh theo tg
δ

tg
δ
=
L
r
.
1
ω

- Âäúi våïi mäüt säú cháút cọ cáúu trục tinh thãø, sỉû sàõp xãúp theo âỉåìng thàóng khäng song
song våïi cạc spin cng 1hỉåïng phäø biãún no âọ våïi hỉåïng khạc, thêch håüp våïi cỉûc
tiãøu thãú nàng trong hãû thäúng. Nhỉỵng cháút ny gi l cháút nhiãùm sàõt tỉì ( nhỉỵng oxit
ca sàõt m gi l ferit)

II Váût liãûu tỉì mãưm:
- Âäü tháøm tỉì cao, lỉûc khạng tỉì nh, täøn tháút trãù ca cạc váût liãûu ny nh lm cho
chụng thêch ỉïng våïi cạc li ca mạy biãún ạp, cạc thiãút bë âo lỉåìng v mäüt säú ỉïng
dủng khạc, åí vë trê m nọ âỉåüc u cáư
u âãún cm ỉïng cao nháút våïi täøn tháút cäng
sút tháúp nháút. Âãø gim båït täøn tháút do dng âiãûn xoạy trong cạc mảch tỉì ca mạy
biãún ạp, cạc li thỉåìng âỉåüc ph chäưng lãn mäüt låïp váût liãûu tỉì mãưm mng cọ sån
vẹcnicạch âiãûn nhàòm lm tàng âiãûn tråí sút
- Cạc loải sàõt tỉì mãưm thỉåìng gàûp:
Sàõt (thẹp carbon tháúp): sàõt thi chỉïa mäüt lỉåüng nh tảp cháút (C, sulfua, Mn,
Si v cạc úu täú khạc lm gim âi nhỉỵng tênh tỉì tênh ca nọ. Âiãûn tråí sút ca nọ
tỉång âäúi tháúp, thẹp thi pháưn låïn dng cho cạc li tỉì. Váû
t liãûu ny cn cọ tãn
L
r
Armco vaỡ õổồỹc saớn suỏỳt theo nhióửu cỏỳp õọỹ khaùc nhau ( theùp õióỷn carbon thỏỳp, tỏỳm
õióỷn, sừt thuỏửn khióỳt)

Caùc
Taỷp chỏỳt
ọỹ thỏứm tổỡ
Vỏỷt lióỷu


C O2 Ban õỏửu Lồùn nhỏỳt
Lổỷc khaùng
tổỡ
HC(A/m)
Sừt thoới 0,02 0,06 250 7000 64
Sừt õióỷn phỏn 0,02 0,01 600 15000 28

Sừt cacbonyl 0,005 0,005 3300 21000 6,4
Sừt õióỷn phỏn noùng
chaớy laỷi chỏn khọng
0,01 61000 7,2
Sừt tinh chóỳ trong
hyõrọ
0,005 0,003 6000 200000 3,2
Sừt tinh chóỳ cao
trong hyõrọ
20000 340000 2,4
Tinh thóứ õồn cuớa sừt
tinh khuyóỳt nhỏỳt
õổồỹc uớ rỏm trong
hyõrọ
1430000 0,8

Theùp õióỷn coù nhióửu loaỷikhaùc nhau vióỷc tng thóm Si nhũm tng õióỷn trồớ suỏỳt cuớa
noù vaỡ vỗ thóỳ laỡm giaớm tọứn thỏỳt doỡng xoaùy. ọửng thồỡi laỡm tng õọỹ thỏỳm ban õỏửu vaỡ
giaớm lổỷc khaùng tổỡ vaỡ tọứn thỏỳt nng lổồỹng do tổỡ tróự
Mỏỷt õọỹ vaỡ õióỷn trồớ suỏỳt cuớa theùp õióỷn phuỷ thuọỹc vaỡo thaỡnh phỏửn Si
Cỏỳp õọỹ theùp Mổùc õọỹ hồỹp kim
theùp vồùi Si
Thaỡnh phỏửn Si Mỏỷt õọỹ
(Mg/m3)
ióỷn trồớ suỏỳt
(
) ( m
à

1 Hồỹp kim thỏỳp

0,8
8,1
ữ

7,80 0,25
2 Hồỹp kim vổỡa 1,8
ữ
2,8 7,75 0,40
3 Hồỹp kim cao 2,8
ữ
3,8 7,65 0,50
4 Hồỹp kim cổỷc cao 3,8
ữ
4,8 7,55 0,60

- Tỏỳm theùp Si thaỡnh phỏửn cao õổồỹc duỡng cho caùc laù daùt moớng cuớa maùy bióỳn aùp
trong cọng nghióỷp õióỷn tổớ
- ỷc tờnh cồ baớn cuớa theùp õióỷn:
Cm ỉïng tỉì B våïi mäüt chè säú âàûc trỉng cỉåìng âäü trỉåìng tỉì (kA/m)
Täøng täøn tháút nàng lỉåüng tren mäüt âån vë trng lỉåüng âỉåüc thãø hiãûn nhỉ bn sau

Loải thẹp Chiãưu
dy
thẹp
(mm)
B
2,5
-B
30
(T)

Khäng
dỉåïi
P
1/150
-P
1,5/50

(W/kg)
khäng trãn
B
0,5
-B
2,5

(T)
Khäng
dỉåïi
P
0,75/400
-P
1/400
(W/kg)
khäng trãn
∋ 11-∋ 043A
cún nọng
0,35 
1
1,44  2 0,9  1,34
∋ 1100 - ∋ 3200 0,5 1,48  2 1,5 -7,5
∋ 310 -∋ 330A 0,35-

0,5
1,75-2 0,5-2,45
∋ 44&∋ 340 0,1-
0,35
1,19-1,7 6-19

III Váût liãûu tỉì cỉïng:
- Xút phạt tỉì thnh pháưn , trảng thại v ké thût sn xút cạc váût liãûu ny âỉåüc
chia lm cạc loải sau
+ Thẹp håüp kim âỉåüc täi cỉïng
+ Håüp kim âục
+ Nam chám dảng bäüt
+ Ferit tỉì cỉïng
- Nhỉỵng håüp kim biãún dảng ân häưi v cạc bàng tỉì
Âàûc tênh ca nam chám vénh cỉíu l lỉûc khạng tỉì, cm ỉïng tỉì dỉv nàng lỉåüng cỉûc
âải ca nam chám vénh cỉíu to ra khäng gian. Âäü tháúm tỉì ca nam chám vénh cỉíu
tháúp hån nam chám mãưm, lỉûc khạng tỉì cng cao thç âäü tháúm tỉì cng tháúp
Thẹp håüp kim täi cỉïng l váût liãûu âån gin nháút v cọ sàơ
n âãø sn xút nhỉỵng nam
chám vénh cỉíu. Nọ l häùn håüp ca tunngsten, crom, molypden v cobalt. Tênh cháút
tỉì âỉåüc bo âm båỵi sỉí l nhiãût
Håüp kim âục: l håüp kim cọ 3 ngun täú Al-Ni-Fe gi l alni, chụng cọ mäüt nàng
lỉåüng låïn . Cobalt v silic âỉåüc thãm vo håüp kim ny nhàòm ci thiãûn thãm tỉì tênh.
Tênh cháút tỉì tênh phủ thüc vo kãút cáúu tinh thãø v kãút cáúu tỉì.

Nam chám bäüt: cng tỉì håüp cháút Al-Ni-Fe nhỉng khäng cọ cháút kãút dênh. Nam
chám âáưu tiãn cọ cháút kãút dênh âỉåüc gi l nam chám gäúm kim loảiv nam chám
thỉï hai khäng cọ cháút kãút dênh gi l nam chám nhỉûa kim loải

Ferit nam chỏm chỏm cổùng: bao gọửm caùc ferit baới, coban vaỡ vaỡi loaỷi khaùc , phọứ

bióỳn nhỏỳt laỡ ferit bari. Lổỷc khaùng tổỡ ồớ nam chỏm ferit bari lồùn hồn lổỷc khaùng tổỡ cuớa
nam chỏm alnin nhổng chuùng coù lổỷc tổỡ ban õỏửu vaỡ caớm ổùng dổ thỏỳp hồn nam chỏm
Al-Ni.



















Pháưn IV
VÁÛT LIÃÛU CẠCH ÂIÃÛN

-Khi âàût âiãûn mäi trong âiãûn trỉåìng, trong âiãûn mäi diãùn ra 2 hiãûn tỉåüng cå bn sau:
+ Trãn bãư màût âiãûn mäi xút hiãûn cạc âiãûn têch trại dáúu våïi âiãûn têch trãn bãư màût bn cỉûc.
Hiãûn tỉåüng ny gi l hiãûn tỉåüng phán cỉûc diãûn mäi.
+ Trong âiãûn mäi xút hiãûn sỉû chuøn dåìi ca cạc âiãûn têch tỉû do tảo thnh dng âiãûn cọ trë
säú nh chảy tỉì bn cỉûc ny sang bn cỉûc kia. Hiãûn tỉåüng ny gi l hiãûn tỉåüng dáùn âiãûn ca

âiãûn mäi.
Ngoi ra, do nh hỉåíng ca 2 hiãûn tỉåüng cå bn trãn, trong âiãûn mäi cn diãùn ra 2 hiãûn
tỉåüng:
+Khi cọ âiãûn trỉåìng âàût vo s lm cho mäüt pháưn nàng lỉåü
ng âiãûn s biãún thnh nhiãût nàng,
sau mäüt thåìi gian lm âiãûn mäi âäút nọng lãn. Hiãûn tỉåüng ny gi l hiãûn tỉåüng täøn hao âiãûn
mäi.
+ Åí âiãưu kiãûn t
0
,P , f nháút âënh ,âiãûn mäi cọ1 âiãûn ạp giåïi hản , nãúu ta âàût vo âiãûn mäi âọ 1
âiãûn ạp vỉåüt quạ nọ thç s xy ra hiãûn tỉåüng âạnh thng âiãûn mäi. Khi âọ âiãûn mäi máút tênh
cạch âiãûn
- Dỉûa vo U
dt
ta xạc âënh âỉåüc âäü bãưn âiãûn ca âiãûn mäi E
bâ
, E
bâ
l kh nàng chëu âỉûng ca
váût liãûu khi âiãûn ạp âàût vo m khäng bë phạ hu , nọ âàûc trỉng bàòng cỉåìng âäü âiãûn trỉåìng
tải âiãøm âạnh thng
E
bâ
= E
ât
=
h
U
ât

h : bãư dy âiãûn mäi tải âiãøm âanghs thng ,
U
ât
: âiãûn ạp âạnh thng



Chỉång 5
SỈÛ PHÁN CỈÛC ÂIÃÛN MÄI
I. Khại Niãûm Chung
1.1 Sỉû phán cỉûc âiãûn mäi :
1.1.a Âënh nghéa : Phán cỉûc âiãûn mäi l sỉû dëch chuøn cọ
giåïi hản cạc âiãûn têch liãn kãút hồûc sỉû âënh hỉåïng ca cạc
lỉåỵng cỉûc dỉåïi tạc dủng ca âiãûn trỉåìng
1.1.b Cå chãú phán cỉûc âiãûn mäi
Cạc phán tỉí khäng phán cỉûc bçnh thỉåìng khäng cọ cỉûc
tênh nhỉng dỉåïi tạc dung ca cỉåìng âäü âiãûn trỉåìng, låïp v
âiãûn tỉí v hảt nhán s dëch chuøn theo tạc dủng ca âiãûn
- - - - - - - - -
-
-
E'
E
0
+ + + + + + + + +
+ + + + + + + + +
- - - - - - - - -
Egh
Dgh
2

1
E
D
1 : Khi E vaỡ D quan hóỷ tuyóỳn tờnh
2 : Quan hóỷ phi tuyóỳn cuớa E vaỡ D
( õióỷn mọi xennhit)
trổồỡng (lồùp voớ õióỷn tổớ chuyóứn õọỹng ngổồỹc chióửu õióỷn trổồỡng, haỷt nhỏn chuyóứn õọỹng cuỡng chióửu
õióỷn trổồỡng), õióỷn trổồỡng caỡng lồùn thỗ sổỷ dởch chuyóứn caỡng maỷnh laỡm cho phỏửn tổớ bở phỏn cổỷc.
Caùc chỏỳt coù cỏỳu taỷo lổồợng cổỷc: bỗnh thổồỡng caùc lổồợng cổỷc chuyóứn õọỹng họựn loaỷn theo chuyóứn
õọỹng nhióỷt, khi coù taùc duỷng cuớa cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng caùc lổồợng cổỷc õởnh hổồùng 1 phỏửn theo chióửu
õióỷn trổồỡng.
Caùc chỏỳt coù cỏỳu taỷo ion: dổồùi taùc duỷng cuớa cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng caùc ion seợ dởch chuyóứn theo
chióửu taùc duỷng cuớa õióỷn trổồỡng.
Kóỳt quaớ, trón bóử mỷt õióỷ
n mọi seợ xuỏỳt hióỷn caùc õióỷn tờch traùi dỏỳu vồùi õióỷn tờch trón baớn cổỷc, vaỡ taỷo
bón trong õióỷn mọi mọỹt cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng phuỷ E ngổồỹc chióửu vồùi õióỷn trổồỡng ngoaỡi. ỏy chờnh
laỡ quaù trỗnh tờch õióỷn cuớa tuỷ õióỷn.
+ a sọỳ caùc õióỷn mọi coù õỷc õióứm: Giổợa caớm ổùng õióỷn D vaỡ cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng E 1 taỷo ra
bón trong õióỷn mọi phuỷ thuọỹc tióỳn tờnh E.D
r
r
=
+ Ngoaỡi ra coù 1 sọỳ õión mọi khi
E
r
thay õọứi
thỗ caớm ổùng õióỷn
D
r
cuợng bióỳn õọứi khọng

tuyóỳn tờnh vồùi E
r
. Khi E
r
tng õóỳn 1 giaù trở
naỡo õoù thỗ D khọng thay õọứi . Nhổợng chỏỳt
naỡy goỹi laỡ õióỷn mọi Xenhit muọỳi xen
nhờt : NaK C
4
H
4
O
6
(H
2
O)
6






1.2) Hũng sọỳ õióỷn mọi:
Trong tuỷ õióỷn, mọi trổồỡng giổợa 2 õióỷn cổỷc laỡ
õióỷn mọi. Khi õỷt lón tuỷ õióỷn 1 õióỷn aùp U thỗ trón baớn cổỷc seợ coù 1 õióỷn õióỷn tờch Q. Giổợa Q vaỡ U ta
coù quan hóỷ sau
Q = C . U vồùi C laỡ õióỷn dung cuớa tuỷ õióỷn (1)
Trong õoù Q gọửm 2 thaỡnh phỏửn :
Q = Q

0
+ Q
Q
0
: laỡ õióỷn tờch trón baớn cổỷc cuớa tuỷ õióỷn khi õióỷn mọi bón trong tuỷ laỡ chỏn khọng
Q : thaỡnh phỏửn õióỷn tờch tng thóm trón bóử mỷt baớn cổỷc do quaù trỗnh phỏn cổỷc ồớ bón trong õióỷn mọi
taỷo ra
Tổỡ õoù ngổồỡi ta õổa ra tyớ sọỳ giổợa Q vaỡ Q
0
, tyớ sọỳ õoù goỹi laỡ hũng sọỳ õióỷn mọi tổồng õọỳi

1
'
1
'
00
0
0
+=
+
==
Q
Q
Q
QQ
Q
Q

(2)
==>

: bỏỳt kỗ mọỹt chỏỳt naỡo cuợng lồùn hồn 1, trổỡ trổồỡng hồỹp õióỷn mọi laỡ chỏn khọng

= 1.
Hũng sọỳ õióỷn mọi tuyóỷt õọỳi:

0
=
9
10.9 4
1

( F/m)
Tỉì (1) v (2) ta cọ :
0
Q
Q
=
ε
=>Q =
ε
. Q
0
=> C.U =
ε
. C
o
. U
=>
ε

=
0
C
C

Váûy ta âënh nghéa : Hàòng säú âiãûn mäi ca 1 cháút âiãûn mäi no âọ âỉåüc xạc âënh bàòng t säú giỉỵa
âiãûn dung tủ âiãûn cọ âiãûn mäi lm bàòng cháút âọ v âiãûn dung ca tủ âiãûn cọ cng kêch thỉåïc nhỉng
âiãûn mäi l chán khäng.
1.3 Cạc dảng phán cỉûc âiãûn mäi :
1.3.1 Phán loải theo thåìi gian phán cỉûc:
Dỉûa theo thåìi gian phán cỉûc cọ 2 dảng phán cỉûc sau :
Dảng phán cỉûc nhanh: Bao gäưm cạc dảng phán cỉûc âỉåüc thỉûc hiãûn trong âiãûn mäi dỉåïi tạc dung
ca âiãûn trỉåìng mäüt cạch tỉïc thåìi, ân häưi hon ton v khäng gáy täøn hao nàng lỉåüng.
Dảng phán cỉûc cháûm: Bao gäưm cạc dảng phán cỉûc âỉåüc thỉûc hiãûn trong âiãûn mäi dỉåïi tạc dung
ca âiãûn trỉåìng mäüt cạch cháûm chảp, cọ thåìi gian, v phạt tạn nàng lỉåüng lm âiãûn mäi nọng lãn.
1.3.2 Phán loải theo pháưn tỉí tham gia phán cỉûc:
Dỉûa theo pháưn tỉí tham gia phán cỉûc, ta cọ cạc loải phán cỉûc sau:
1.3.2.1 Phán cỉûc âiãûn tỉí nhanh :
L sỉû dëch chuøn ân häưi v sỉû âënh hỉåïng ca låïp v âiãûn tỉí ca ngun tỉí trong phán tỉí hồûc
ion.
Vê dủ: åí ngun tỉí khi chỉa âàût âiãûn trỉåìng, âiãûn tỉí chuøn âäüng xung quanh hảt nhán, tám ca
âiãûn têch ám trng våïi tám âiãûn têch dỉång. Khi âàût âiãûn trỉåìng vo thç âiãûn tỉí s dëch chuøn ngỉåüc
chiãưu våïi âiãûn trỉåìng, hảt nhán dëch chuøn cng chiãưu âiãûn trỉåìng. Kãút qu tám âiãûn têch dỉång v
ám lãûch nhau mäüt khong a.

Âàûc âiãøm:
- Thåìi gian phán cỉûc diãùn ra ráút bẹ t = 10
-15
(s)
- Quạ trçnh phán cỉûc khäng phạt tạn nàng lỉåüng ,khäng täøn hao => thüc dảng phán cỉûc thỉï
nháút
- Nhỉỵng cháút cọ phán cỉûc âiãûn tỉí ch úu thç
ε
= n
2
(n hãû säú khục xả ạnh sạng )
- Khi nhiãût âäü tàng thç sỉû phán cỉûc tàng
- Phán cỉûc âiãûn tỉí thỉåìng xy ra âäúi våïi cháút khê
1.3.2.2 Phán cỉûc ion nhanh


-q
+q
+q
-q
a
E
Phán cỉûc ion âàûc trỉng cho cạc âiãûn mäi cọ cáúu
trục tinh thãø ion, âỉåüc tảo ra nhåì sỉû dëch chuøn
ân häưi ca cạc ion liãn kãút dỉåïi tạc dung ca
âiãûn trỉåìng ngoi, nhåì dëch chuøn ân häưi m
khäng phạt tạn nàng lỉåüng.
Vê dủ: tinh thãø ion NaCl:

Âàûc âiãøm:
- Thåìi gian phán cỉûc diãùn ra ráút bẹ t = 10
-12
(s)
- Do diãùn ra tỉïc thåìi , khäng phạt tạn nàng lỉåüng nãn phán cỉûc ion thüc dảng phán cỉûc thỉï
nháút.
- Khi nhiãût âäü tàng thç phán cỉûc cng tàng
- Phán cỉûc ion thỉåìng tháúy åí cháút cọ cáúu tảo ion liãn kãút chàût ch
1.3.2.3 Phán cỉûc lỉåỵng cỉûc cháûm :
Phán cỉûc ny âỉåüc tảo nãn båỵi sỉû âënh hỉåïng 1 pháưn ca lỉåỵng cỉûc dỉåïi tạc dung ca cỉåìng âäü âiãûn
trỉåìng trong khi âang chuøn âäüng nhiãût häùn loản.
Âàûc âiãøm:
- Thåìi gian phán cỉûc låïn
- Täøn hao nàng lỉåüng nãn thüc dảng phán cỉûc cháûm
- Khi nhiãût âäü thay âäøi thç phán cỉûc cng thay âäøi nhỉng quan hãû giỉỵa nhiãût âäü v phán cỉûc
ráút phỉïc tảp thãø hiãûn qua quan hãû
ε
= f(t
0
)

1.3.2.4 Phán cỉûc ion cháûm :
Phán cỉûc âỉåüc tảo nãn båỵi cạc chuøn âäüng thỉìa ca cạc nụt ion dỉåïi tạc dủng ca âiãûn trỉåìng
trong khi âang chuøn âäüng nhiãût häùn loản quanh vë trê cán bàòng
- Quạ trçnh phán cỉûc ny cọ thåìi gian v täøn hao nàng lỉåüng nãn thüc dảng phán cỉûc cháûm.
- Âáy l phán cỉûc âàûc trỉng cho cạc cháút cọ liãn kãút ion khäng chàût ch

1.3.2.5 Phán cỉûc âiãûn tỉí cháûm
Phán cỉûc ny âỉåüc tảo nãn båỵi cạc âiãûn tỉí khuút táût do tảp cháút,
- Thåìi gian phán cỉûc låïn v tiãu täún nàng lỉåüng
- Thüc dảng phán cỉûc thỉï hai




Chỉa âàût
âiãûn rỉåìng
Khi âàût âiãûn
trỉåìng
E
t
0

t
o
0

ε

max
ε

- Nhỉỵng cháút cọ phán cỉûc âiãûn tỉí cháûm cọ chiãút sút ạnh sạng låïn nãn
ε
= n
2
låïn
1.3.2.6 Phán cỉûc kãút cáúu :
L phán cỉûc phủ xy ra trong cạc váût liãûu ràõn cọ cáúu tảo khäng âäưng nháút v cọ tảp cháút. Bn cháút
ca sỉû phán cỉûc ny l l sỉû dëch chuøn ca cạc ion liãn kãút úu dỉåïi tạc dủng ca âiãûn trỉåìng bãn
ngoi, tảo thnh âiãûn têch khäng gian trãn ranh giåïi tiãúp xục giỉỵa cạc miãưn khạc nhau.
Loải phán cỉûc ny thỉåìng xy ra åí táưng säú tháúp v km theo täøn hao nàng lỉåüng låïn, xy ra cọ thåìi
gian => phán cỉûc kãút cáúu thüc dảng phán cỉûc thỉï hai.
II Hàòng säú âiãûn mäi ca cháút khê :
Cháút khê cọ âàûc âiãøm sau :
Máût âäü phán tỉí
bẹ, khong cạch giỉỵa cạc phán tỉí låïn do âọ sỉû phán cỉûc trong cháút khê khäng âạng
kãø. Nọi chung
ε
= 1
Sỉû phán cỉûc trong cháút khê ch úu l phán cỉûc âiãûn tỉí nhanh,
≈
ε
n
2
våïi n l hãû säú khục xả ạnh sạng
Bng säú liãûu vãư
ε
ca 1 säú khê
Tãn gi khê Bạn kênh phán tỉí (A
o

)n n
2

ε
(t
o
=20
o
C
P=1atm)
He
H
2

O
2

CO
2

1,12
1,35
1,82
2,3
1,000035
1,00014
1,00027
1,0005

1,00007

1,00028
1,00054
1,001
1,000072
1,00027
1,00055
1,00096
Mäúi quan hãû giỉỵa hàòng säú âiãûn mäi v ạp sút
ε
= f (P)
P(at) k
2
CO
2
N
2

1
20
40
1,00058
1,0108
1,0218
1,00098
1,02
1,05
1,0006
1,0101
1,055

Mäúi quan hãû giỉỵa hàòng säú âiãûn mäi v nhiãût âäü
ε
= f (t
o
)
t
o
C
ε

60
20
-60
1,00052
1,00058
1,00081
Nháûn xẹt:
Bạn kênh phán tỉí cng låïn thç
ε
cng låïn
p sút cng låïn thç
ε
cng låïn
Nhiãût âäü tàng thç
ε
gim ( do máût âäü phán tỉí gim )
III Hàòng Säú Âiãûn Mäi Lng
3.1 Âäúi våïi cháút lng trung ho (khäng cọ cỉûc tênh):
Âäúi våïi nhỉỵng cháút ny ch úu l phán cỉûc âiãûn tỉí nhanh vç váûy
ε

t lãû våïi n
2

Khi nhiãût âäü tàng thç
ε
gim vç khi nhiãût âäü tàng máût âäü phán tỉí gim

t
ε


=f(f) cuớa dỏửu Xọ Vọ
n


=f(
t
o
) cuớa dỏửu
Baớng sọỳ lióỷu

cuớa chỏỳt loớng trung hoaỡ vaỡ cổỷc tờnh yóỳu
Tón chỏỳt n
2



Benzen
Tọluen
Cacbon tetra Clorua

2,25
2,25
3,125
2,18
2,294
2,163
Nhỏỷn xeùt : ọỳi vồùi chỏỳt loớng trung hoaỡ hay coù cổỷc tờnh yóỳu thỗ

< 2,5

3.2 ióỷn mọi loớng coù cổỷc tờnh :
- Sổỷ phỏn cổỷc cuớa caùc chỏỳt loớng coù cổỷc tờnh õổồỹc xaùc õởnh õọửng thồỡi bồợi phỏn cổỷc õióỷn tổớ vaỡ phỏn
cổỷc lổồợng cổỷc chỏỷm
- Phỏn tổớ coù cổỷc tờnh caỡng maỷnh (momen phỏn cổỷc caỡng lồùn ) thỗ hũng sọỳ õióỷn mọi caỡng cao
- Mọỹt sọỳ chỏỳt coù hũng sọỳ õióỷn mọi lồùn ( rổồỹu , H
2
O ) , khọng thóứ xem caùc chỏỳt naỡy caùch õióỷn õổồỹc
maỡ laỡ nhổợng chỏỳt dỏựn õióỷn yóỳu bũng ion
- Quan hóỷ giổợa

vaỡ nhióỷt õọỹ rỏỳt phổùc taỷp
- Quan hóỷ giổợa

vồùi tỏửn sọỳ f

- Hũng sọỳ õióỷn mọi cuớa mọỹt sọỳ chỏỳt loớng
Tón chỏỳt loớng

(t = 20
o
C ; P = 1 atm)
Thỏửu dỏửu
Xọ vọn
Xov tọn
4,5
5,0
3,2

IV Hũng sọỳ õióỷn mọi cuớa chỏỳt rừn:
Do chỏỳt rừn coù cỏỳu taỷo õa daỷng vaỡ phổùc taỷp hũng sọỳ õióỷn mọi coù giaù trở nũm trong phaỷm vi rọỹng
4.1 Chỏỳt rừn coù cỏỳu taỷo phỏn tổớ trung hoaỡ :
Chuớ yóỳu laỡ phỏn cổỷc õióỷn tổớ nhanh
2
n


Khi nhióỷt õọỹ tng,

giaớm ( do chỏỳt rừn giaợn nồớ vỗ nhióỷt nón mỏỷt õọỹ phỏn tổớ giaớm)

4
10
2
(1)
(3)
6
35
10
7
10
f
0

f
a
b
c
(1)
(2)
(3)
(1) f = 50 Hz
(2) f = 400 Hz
(3) f = 1 kHz
-20
0
20
40
2

4
6


t
o