giáo án môn học vật liệu điện

Giaùo aùn mọn hoỹc:
Giaùo aùn mọn hoỹc

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

VT LIU IN

Chổồng 1 Cỏỳu Taỷo Vỏỷt Chỏỳt
I . Caùc Khaùi Nióỷm Cồ Baớn Vóử Vỏỷt Chỏỳt

1.Nguyón tổớ vaỡ Phỏn tổớ
Tỏỳt caớ caùc chỏỳt õóửu tọửn taỷi ồớ 3 traỷng thaùi rừn , loớng , khờ ,õóửu õổồỹc cỏỳu taỷo bũng 3 haỷt
cồ baớn : proton , notron vaỡ electron
a )Nguyón tổớ : laỡ phỏửn nhoớ nhỏỳt cuớa 1 phỏn tổớ coù thóứ tham gia phaớn
ổùng hoaù hoỹc .Nguyón tổớ gọửm coù haỷt nhỏn vaỡ lồùp voớ õióỷn tổớ
nhổ hỗnh veợ
+ Haỷt nhỏn gọửm coù caùc haỷt : Proton vaỡ
Voớ õióỷn tổớ
Notron
+ Voớ nguyón tổớ gọửm coù caùc haỷt electron chuyóứn
Haỷt nhỏn
õọỹng xung quanh haỷt nhỏn theo nhổợng quộ õaỷo xaùc õởnh , tuyỡ theo mổùc nng lổồỹng caùc õióỷn
tổớ maỡ õổồỹc xừp xóỳp thaỡnh lồùp
Vóử õióỷn :
Proton vaỡ electron mang cuing trở sọỳ õióỷn tờch q = 1,6 . 10-19 C nhổng ngổồỹc dỏỳu nhau .
Ngổồỡi ta kờ hióỷu õióỷn tờch Proton laỡ +e , vaỡ cuớa Notron laỡ -e.Haỷt notron trung hoaỡ vóử õióỷn .
Vỏỷy õióỷn tờch cuớa haỷt nhỏn chờnh laỡ õióỷn tờch Proton coỡn lồùp voớ laỡ õióỷn tờch cuớa electron
Vóử khọỳi lổồỹng :
Proton vaỡ Notron mang khọỳi lổồỹng xỏỳp xố nhau mP = mN = 1,67 . 10-27 kg = 1 õvc ,coỡn
electron coù khọỳi lổồỹng rỏỳt beù so vồùi khọỳi lổồỹng cuớa proton hoỷc notron rỏỳt nhióửu => khọỳi
lổồỹng nguyón tổớ xem nhổ laỡ khọỳi lổồỹng haỷt nhỏn vaỡ tờnh bũng tọứng khọỳi lổồỹng Proton vaỡ

Notron
Vóử sọỳ lổồỹng :
Sọỳ haỷt Proton bũng sọỳ haỷt electron, do õoù ồớ traỷng thaùi bỗnh thổồỡng nguyón tổớ trung hoaỡ vóử
õióỷn
Tọứng sọỳ haỷt Proton vaỡ Notron goỹi laỡ sọỳ khọỳi kờ hióỷu laỡ A ,sọỳ Proton goỹi laỡ sọỳ hióỷu nguyón tổớ
kờ hióỷu laỡ Z , sọỳ hióỷu nguyón tổớ laỡ õỷc trổng tờnh chỏỳt vỏỷt lyù cuớa nguyón tọỳ , sọỳ electron lồùp
ngoaỡi cuỡng õỷc trổng tờnh chỏỳt hoaù hoỹc cuớa nguyón tọỳ
b) Phỏn tổớ :
Laỡ phỏửn nhoớ nhỏỳt cuớa 1 chỏỳt ồớ traỷng thaùi tổỷ do maỡ coù thóứ mang õỏửy õuớ tờnh chỏỳt cuớa chỏỳt õoù
Trong phỏn tổớ caùc nguyón tổớ lión kóỳt vồùi nhau bũng lión kóỳt hoaù hoỹc
2) Caùc mọỳi lión kóỳt hoaù hoỹc :

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 1


Giạo ạn män hc:

Váût Liãûu Âiãûn

a) 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

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, O2,Cl2,H2,H2O,CO2,NH3 . . .)

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 truing våïi trng tám âiãûn
têch dỉång
+ Phán tỉí phán cỉûc l phán tỉí m khi âỉïng riãng l 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

Pe = 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 )
b) 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 , tnc = 800 oC , tsäi <1450oC

Thỉûc hiãûn: Phan Âçnh Chung

Trang 2

Giạo ạn män hc:

Váût Liãûu Âiãûn

c) 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
d) 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 biãût , 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 . . .
Tảp cháút

Tinh thãø l Chỉïa tảp cháút
tỉåíng
III. L

Läù träúng

Chỉïa läù träúng

Chn ngun
tỉí vo giỉỵa

Dëch chuøn

Thuút Phán Vn g Nàng Lỉåün g

Thỉûc hiãûn: Phan Âçnh Chung

Trang 3


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

Tỏỳt caớ caùc vỏỷt lióỷu õóửu thuọỹc 1 trong 3 nhoùm : Baùn dỏựn , dỏựn õióỷn , caùch õióỷn ( õióỷn mọi) .Sổỷ
khaùc nhau cuớa caùc chỏỳt õổồỹc giaới thờch nhồỡ vaỡo lyù thuyóỳt phỏn vuỡng nng lổồỹng
Nọỹi dung lyù thuyóỳt phỏn vuỡng nng lổồỹng :
- Caùc õióỷn tổớ khaùc nhau coù mổùc nng lổồỹng khaùc xaùc õởnh khaùc nhau
- Caùc nguyón tổớ ồớ traỷng thaùi bỗnh thổồỡng ( khọng bở kờch thờch ), 1 sọỳ mổùc nng lổồỹng õổồỹc
caùc õióỷn tổớ lỏỳp õỏửy coỡn caùc mổùc nng lổồỹng khaùc õióỷn tổớ chố coù thóứ coù mỷt khi nguyón tổớ bở

kờch thờch , caùc nguyón tổớ bở kờch thờch coù xu hổồùng trồớ vóử traỷng thaùi bỗnh thổồỡng seợ phaùt ra
nng lổồỹng dổồùi daỷng bổùc xaỷ soùng õióỷn tổỡ ( aùnh saùng)
- Trong caùc vỏỷt thóứ do caùc nguyón tổớ ồớ gỏửn nhau caùc mổùc nng lổồỹng bở dởch chuyóứn taỷo
thaỡnh caùc vuỡng mổùc nng lổồỹng
-

W
4

3
W

1

5
2

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

Giaới thờch tờnh chỏỳt cuớa caùc nhoùm :
1. ọỳi vồùi kim loaỷi (vỏỷt dỏựn ) :
coù 2 vuỡng roợ róỷt laỡ vuỡng hoaù trở vaỡ vuỡng
khoaớng caùch giổợa 2 vuỡng naỡy rỏỳt nhoớ

dỏựn

4
W

5
2

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 4


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

Trong trổồỡng hồỹp naỡy chố cỏửn kờch thờch mọỹt õióỷn trổồỡng yóỳu cuợng dóự gỏy nón dỏựn
õióỷn ,vỗ trong vỏỷt dỏựn ,õióỷn tổớ ồớ vuỡng hoaù trở dóự nhaớy lón vuỡng vuỡng õióỷn tổớ tổỷ do vaỡ trồớ
thaỡnh õióỷn tổớ tổỷ do tham gia dỏựn õióỷn .ọỳi vồùi kim
loaỷi = 10-6 -->10-3
2) ọỳi vồùi vỏỷt lióỷu caùc h õióỷn (õióỷn mọi ) :
4
coù 3 vuỡng roợ róỷt

Bóử rọỹng vuỡng cỏỳm W 3eV , 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 = 109 -->1018

W >= 3eV

5

2

3)ọỳi vồùi vỏỷt lióỷu baùn dỏựn :
Vỏỷt lióỷu naỡy nũm giổợa vỏỷt dỏựn vaỡ vỏỷt caùch õióỷn , do õoù noù
cuợng coù 3 vuỡng roợ róỷt nhổng vuỡng cỏỳm laỷi beù hồn nhổ hỗnh
veợ
4
ióỷn dỏựn cuớa loaỷi vỏỷt lióỷu naỡy nũm trong khoaớng = 104
-->108
W <= 3eV
-khi chỏỳt baùn dỏựn khọng coù õióỷn tổớ tổỷ do thỗ õióỷn thóỳ õỷt
5
lón chỏỳt baùn dỏựn khọng gỏy doỡng õióỷn
- Khi nng lổồỹng ngoaỡi õổa vaỡo õuớ lồùn õóứ õổa õióỷn tổớ tổỡ
2
vuỡng hoaù trở vổồỹt qua vuỡng cỏỳm õóỳn vuỡng tổỷ do taỷo nón sổỷ
dỏựn õióỷn bũng õióỷn tổớ
- Khi õióỷn tổớ tổỡ vuỡng hoaù trở chuyóứn lón vuỡng tổỷ do thỗ trong baớn thỏn vuỡng hoaù trở
xuỏỳt hióỷn lọự trọỳng mang õióỷn tờch dổồng vaỡ caùc õióỷn tổớ khaùc bừt õỏửu chuyóứn õọỹng õóứ
lỏỳp lọự trọỳng õoù .Dổồùi taùc dung cuớa õióỷn trổồỡng lọự trọỳng chuyóứn õọỹng theo chióửu õióỷn
trổồỡng giọỳng nhổ caùc õióỷn tờch dổồng .
- Khi nhióỷt õọỹ tng thỗ sọỳ õióỷn tổớ tổỷ do trong chỏỳt baùn dỏựn tng lón . Khi nhióỷt õọỹ
giaớm õóỳn 0oK thỗ õióỷn tổớ tổỷ do cuợng giaớm õóỳn 0

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 5


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

Toùm laỷi , 1 chỏỳt baùn dỏựn õióỷn laỡ õióỷn mọi ồớ nhióỷt õọỹ naỡo õoù thỗ coù thóứ dỏựn õión , khi ồớ
nhióỷt õọỹ khaùc coù thóứ caùch õióỷn

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 6


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

PHN CặC IN MI

Chổồng 2

I.ióỷn Mọi Trong ióỷn Trổồỡn g :
-Khi õỷt õióỷn mọi trong õióỷn trổồỡng, quaù trỗnh õỷt trổng chuớ yóỳu cuớa õióỷn mọi laỡ hióỷn
tổồỹng phỏn cổỷc õióỷn mọi . Coù thóứ õỷc trổng cho hióỷn tổồỹng phỏn cổỷc õióỷn mọi bũng
hũng sọỳ õióỷn mọi vaỡ goùc tọứn thỏỳt õióỷn mọi , nóỳu hióỷn tổồỹng phỏn cổỷc keỡm theo sổỷ
phaùt taùn nng lổồỹng laỡm õióỷn mọi bở noùng lón
- Trong õióỷn mọi rừn xuỏỳt hióỷn doỡng õióỷn dỏựn coù trở sọỳ nhoớ chaỷy xuyón qua bóử daỡy lồùp

õióỷn mọi vaỡ chaỷy qua bóử mỷt noù . Do õoù õióỷn mọi rừn õỷc trổng bũng õióỷn dỏựn khọỳi
v =

1
1
s =
vaỡ
õióỷ
n
dỏự
n
xuỏỳ
t
mỷ
t
v
s . ỏy laỡ 2 thọng sọỳ duỡng õóứ õaùnh giaù chỏỳt

lổồỹng cuớa vỏỷt lióỷu rừn khi õióỷn aùp taùc dung laỡ 1 chióửu
-ớ õióửu kióỷn t0,P , f nhỏỳt õởnh ,õióỷn mọi coù1 õióỷn aùp giồùi haỷn , nóỳu ta õỷt vaỡo õióỷn mọi
õoù 1 õióỷn aùp vổồỹt quaù noù thỗ seợ xaớy ra hióỷn tổồỹng õaùnh thuớng õióỷn mọi . Khi õoù õióỷn
mọi mỏỳt tờnh caùch õióỷn
- Dổỷa vaỡo Udt ta xaùc õởnh õổồỹc õọỹ bóửn õióỷn cuớa õióỷn mọi Ebõ , Ebõ laỡ khaớ nng chởu
õổỷng cuớa vỏỷt lióỷu khi õióỷn aùp õỷt vaỡo maỡ khọng bở phaù huyớ , noù õỷc trổng bũng cổồỡng
õọỹ õióỷn trổồỡng taỷi õióứm õaùnh thuớng
Ebõ = Eõt =

U õt
h

h : bóử daỡy õióỷn mọi taỷi õióứm õanghs thuớng ,
Uõt : õióỷn aùp õaùnh thuớng
II.Sổỷ Phỏn Cổỷc ióỷn Mọi vaỡ Hũn g Sọỳ ióỷn Mọi
1) Sổỷ phỏn cổỷc õióỷn mọi :
a ) ởnh nghộa :
Phỏn cổỷc õióỷn mọi laỡ sổỷ dởch chuyóứn coù giồùi haỷn caùc õióỷn tờch lión kóỳt hoỷc sổỷ õởnh
hổồùng cuớa caùc lổồợng cổỷc dổồùi taùc dung cuớa õióỷn trổồỡng
b ) Caùc quaù trỗnh xaớy ra khi õióỷn mọi õỷt trong õióỷn trổồỡng
- Caùc phỏn tổớ khọng phỏn cổỷcbỗnh thổồỡng khọng coù cổỷc tờnh nhổng dổồùi taùc dung cuớa
cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng caùc õióỷn tổớ vaỡ õióỷn tờch dổồng seợ dởch chuyóứn theo chióửu taùc dung
cuớa õióỷn trổồỡng , õióỷn trổồỡng caỡng lồùn thỗ sổỷ dởch chuyóứn caỡng maỷnh laỡm cho phỏửn tổớ bở
phỏn cổỷc

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 7


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

- Caùc chỏỳt coù cỏỳu taỷo lổồợng cổỷc : bỗnh thổồỡng caùc lổồợng cổỷc chuyóứn õọỹng họựn loaỷn theo
chuyóứn õọỹng nhióỷt , khi coù taùc dung cuớa cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng caùc lổồợng cổỷc õởnh
hổồùng 1 phỏửn theo chióửu õióỷn trổồỡng ,khi õióỷn trổồỡng hóỳt noù seợ trồớ vóử traỷng thaùi họựn
loaỷn ban õỏửu
- Do sổỷ phỏn cổỷc õióỷn mọi seợ laỡm trón bóử mỷt xuỏỳt hióỷn caùc õióỷn tờch traùi dỏỳu vồùi õióỷn
trổồỡng bón ngoaỡi vaỡ taỷo bón trong õióỷn mọi 1 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
D= .E
Ngoaỡi ra coù 1 sọỳ õión mọi khi E thay õọứi thỗ
caớm ổùng õióỷn D cuợng bióỳn õọứi khọng tuyóỳn tờnh
vồùi E . Khi E tng õóỳn 1 giaù trở naỡo õoù thỗ D
khọng thay õọứi . Nhổợng chỏỳt naỡy goỹi laỡ õióỷn mọi
Xenhit muọỳi xen nhờt : NaK C4H4O6(H2O)6
D

+ + + + + + + + +

- - - - - - - - E'

E0

+ + + + + + + + +

- - - - - - - - -

Dgh
2

-

1

Egh

E
1 : Khi E vaỡ D quan hóỷ tuyóỳn tờnh

2 : Quan hóỷ phi tuyóỳn cuớa E vaỡ D
( õióỷn mọi xennhit)

2) Hũn g sọỳ õióỷn mọi:
Trong tuỷ õióỷn , mọi trổồỡng giổợa 2 õióỷn cổỷc laỡ õióỷn mọi . Khi õỷt lón tuỷ õióỷn 1õióỷn 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)
Q õổồỹc phỏn thaỡnh 2 thaỡnh phỏửn :
Q = Q0 + Q
Q0 : laỡ õióỷn tờch trón baớn cổỷc cuớa tuỷ õióỷn khi õióỷn mọi bón trong tuỷ laỡ chỏn khọng

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 8


Giạo ạn män hc:

Váût Liãûu Âiãûn

Q’ : thnh pháưn âiãûn têch do quạ trçnh phán cỉûc åí bãn trong âiãûn mäi tảo ra
Tỉì âọ ngỉåìi ta âỉa ra t säú giỉỵa Q v Q0 , t säú âọ gi l hàòng säú âiãûn mäi tỉång âäúi

Q Q0 + Q '
Q'
=
= 1+
≥ 1 (2)
Q0
Q0

Q0
==> ε : báút kç mäüt cháút no cng låïn hån 1 , trỉì trỉåìng håüp âiãûn mäi l chán khäng ε
= 1. ε khäng cọ âån vë .

ε=

trong hãû SI
1
-12
( F/cm) hàòng säú âiãûn mäi ca tủ chán khäng
11 =0,0886.10
4.π .9.10
Q
tỉì (1) v (2) ta cọ : ε = Q =>Q = ε . Q0 => C.U = ε . C0 . U
0
C
=> ε = C
0

ε =
0

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

III. Cạc dản g phán cỉûc âiãûn mäi :
Khi âiãûn mäi âàût trong âiãûn trỉåìng , trong âiãûn mäi s xy ra hiãûn tỉåüng phán cỉûc
.Thäng thỉåìng cọ 2 dảng phán cỉûc sau :

 Dảng phán cỉûc thỉï nháút : Bao gäưm cạc dảng phán cỉûc âỉåüc thỉûc hiãûn trong âiãûn
mäi dỉåïi tạc dung ca âiãûn trỉåìng 1 cạch tỉïc thåìi , ân häưi hon ton v khäng gáy täøn
hao nàng lỉåüng
 Dảng phán cỉûc thỉï hai : Bao gäưm cạc dảng phán cỉûc âỉåüc thỉûc hiãûn trong âiãûn mäi
dỉåïi tạc dung ca âiãûn trỉåìng 1 cạch cháûm chảp , cọ thåìi gian , v phạt tạn nàng lỉåüng
lm âiãûn mäi nọng lãn.
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, dảng phán cỉûc ny ln xút hiãûn trong mi váût cháút tỉïc l khäng phủ
thüc vo sỉû cọ màût ca cạc dảng phán cỉûc khạc.
- 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

Thỉûc hiãûn: Phan Âçnh Chung

Trang 9


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

- Nhổợng chỏỳt coù phỏn cổỷc õióỷn tổớ chuớ yóỳu thỗ = n2 (n hóỷ sọỳ khuùc xaỷ aùnh saùng )
- Khi nhióỷt õọỹ tng thỗ sổỷ phỏn cổỷc tng
- Phỏn cổỷc õióỷn tổớ thổồỡng xaớy ra õọỳi vồùi chỏỳt khờ
2 ) Phỏn cổỷc ion nhanh
- Phỏn cổỷc ion õổồỹc taỷo ra nhồỡ sổỷ dởch chuyóứn õaỡn họửi cuớa caùc ion lión kóỳt, õoaỷn dởch
chuyóứn luọn nhoớ hồn hũng sọỳ lổồùi ion, nhồỡ dởch chuyóứn õaỡn họửi maỡ khọng phaùt taùn
nng lổồỹng

hinh veợ

- Thồỡi gian phỏn cổỷc dióựn ra rỏỳt beù t = 10-12 (s)
- Do dióựn ra tổùc thồỡi , khọng phaùt taùn nng lổồỹng nón phỏn cổỷc ion thuọỹc daỷng phỏn cổỷc
thổù nhỏỳt.
- Khi nhióỷt õọỹ tng thỗ phỏn cổỷc caỡng tng
- Phỏn cổỷc ion thổồỡng thỏỳy ồớ chỏỳt coù cỏỳu taỷo ion lión kóỳt chỷt cheợ
3 ) Phỏn cổỷc lổồợn g cổỷc chỏỷm :
Phỏn cổỷc naỡy õổồỹc taỷo nón bồợi sổỷ õởnh hổồùng 1 phỏửn cuớa lổồợng cổỷc dổồùi taùc dung cuớa
cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng trong khi õang chuyóứn õọỹng nhióỷt họựn loaỷn
- Thồỡi gian phỏn cổỷc dióựn ra chỏỷm chaỷp vaỡ tọứn hao nng lổồỹng => thuọỹc daỷng phỏn cổỷc
thổù 2
- Khi nhióỷt õọỹ thay õọứi thỗ phỏn cổỷc cuợng thay õọứi nhổng quan hóỷ giổợa nhióỷt õọỹ vaỡ phỏn
= f(t0)
cổỷc rỏỳt phổùc taỷp thóứ hióỷn qua quan hóỷ



to0

t0

4) Phỏn cổỷc ion chỏỷm :

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 10


Giạo ạn män hc:

Váût Liãûu Âiãûn

Âáy l phán cỉûc âàûc trỉng cho cạc cháút cọ liãn kãút ion khäng chàût ch
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 thỉï
hai.
5) Phán cỉûc âiãûn tỉí cháûm
Phán cỉûc ny âỉåüc tảo nãn båỵi cạc âiãûn tỉí khuút táût do tảp cháút , vç váûy quạ trçnh phán
cỉûc cáưn cọ thåìi gian v tiãu täún nàng lỉåüng
=>thüc dảng phán cỉûc thỉï hai
nhỉỵng cháút cọ phán cỉûc âiãûn tỉí cháûm cọ chiãút sút ạnh sạng låïn nãn ε = n2 låïn
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 . Thỉåìng do cạc tảp cháút gáy nãn
Dỉåïi tạc dủng ca âiãûn trỉåìng bãn trong âiãûn mäi s hçnh thnh 1 vng phán cỉûc täøng
håüp gi l phán cỉûc kãút cáúu . 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.

IV.Quan hãû giỉỵa hàòn g säú âiãûn mäi våïi cạc úu täú
Cng nhỉ cạc thäng säú khạc ca âiãûn mäi, hãû säú âiãûn mäi phủ thüc vo sỉû thay âäøi
ca cạc úu täú bãn ngoi, bao gäưm: táưn säú ca âiãûn ạp âàût vo, nhiãût âäü, ạp sút, âäü
áøm...
1)Quan hãû våïi táưn säú:
-Âäúi våïi âiãûn mäi chè cọ phán cỉûc nhanh, hàòng säú âiãûn mäi khäng phủ thüc vo táưn
säú âiãûn ạp âàût vo
-Âäúi våïi âiãûn mäi cọ cỉûc, hàòng säú âiãûn mäi lục âáưu khäng phủ thüc vo táưn säú nhỉng
khi táưn säú âảt âãún mäüt giạ trë fo thç hàòng säú s gim theo sỉû tàng táưn säú, sau âọ tàng mi

táưn säú, hàòng säú âiãûn mäi s âảt giạ trë khäng âäøi vç lục ny háưu nhỉ cạc lỉåỵng cỉûc
khäng xoay këp theo sỉû thay âäøi cỉûc tênh ca âiẻn ạp âàût vo âiãûn mäi. Táưn säú fo cọ
thãø âỉåüc tênh theo cäng thỉïc:
fo =

k .T
8.π .η .r 3

Våïi:η - âäü nhåït âäüng; r - bạn kênh phán tỉí; k- hàòng säú Boltzmann;T-nhiãût âäüoK

Thỉûc hiãûn: Phan Âçnh Chung

Trang 11


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn




2,5

dỏửu Sovol


104

106

107

f

fo

104

106

f

2)Quan hóỷ vồùi nhióỷt õọỹ:
-ọỳi vồùi õióỷn mọi khọng cổỷc chố coù phỏn cổỷc õióỷn tổớ, nhióỷt õọỹ khọng aớnh hổồớng õóỳn sổỷ
phỏn cổỷc nhổng do sổỷ giaớm mỏỷt õọỹ phỏn tổớ nón hũng sọỳ õióỷn mọi cuợng giaớm xuọỳng. Sổỷ
thay õọứi maỷnh õổồỹc quan saùt thỏỳy ồớ vỏỷt lióỷu tinh thóứ Parafin(khi chuyóứn tổỡ traỷng thaùi
rừn sang loớng)
-ọỳi vồùi chỏỳt rừn coù cỏỳu truùc tinh thóứ ion lión kóỳt khọng chỷc cheợ(sổù kyợ thuỏỷt). Hũng
sọỳ õióỷn mọi khọng coù giaù trở cổỷc õaỷi theo nhióỷt õọỹ
-ọỳi vồùi õióỷn mọi coù cổỷc, hũng sọỳ õióỷn mọi phuỷ thuọỹc phổùc taỷp theo nhióỷt õọỹ



Polistiren

Dỏửu sovol

KCl
Parafin
t

o

o

t

t

o

3)Quan hóỷ vồùi aùp suỏỳt:
õióỷn mọi tuỏn theo õởnh luỏỷt Claùuiuù Mosotti thỗ hóỷ sọỳ õióỷn mọi phaới tng khi aùp suỏỳt
tng lón do tng mỏỷt õọỹ vỏỷt chỏỳt.
ọỳi vồùi chỏỳt khờ ta coù thóứ sổớ duỷng phổồng trỗnh õồn giaớn vaỡ coù thóứ vióỳt
= 1 + A. p (A laỡ hũng sọỳ, p laỡ aùp suỏỳt)
ọỳi vồùi chỏỳt loớng vaỡ chỏỳt rừn coù cổỷc, hũng sọỳ õióỷn mọi coù õióứm cổỷc õaỷi theo aùp suỏỳt
Vờduỷ: Glixerin ồớ nhióỷt õọỹ 5oC, tỏửn sọỳ 1MHz ồớ aùp suỏỳt 0,1MPa bũng 4,93, khi tng aùp
suỏỳt hũng sọỳ õióỷn mọi õaỷt cổỷc õaỷi taỷi 53,2 ồớ 407MPa vaỡ sau õoù giaớm xuọỳng 33,6 ồớ aùp
suỏỳt 950MPa.

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 12

Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

4)Quan hóỷ vồùi õọỹ ỏứm:
õióỷn mọi huùt ỏứm, hũng sọỳ õióỷn mọi tng lón theo õọỹ ỏứm -> õióỷn dung tng lón, tuy
nhión khi õọỹ ỏứm tng lón laỡm giaớm caùc tờnh chỏỳt khaùc cuớa õióỷn mọi( õióỷn trồớ suỏỳt giaớm,
tọứn hao õióỷn mọi tng lón)
V . Hũn g sọỳ õióỷn mọi cuớa chỏỳt khờ :
Chỏỳt khờ coù õỷc õióứm sau :
Mỏỷt õọỹ phỏn tổớ beù , khoaớng caùch giổợa caùc phỏn tổớ lồùn do õoù sổỷ phỏn cổỷc trong chỏỳt khờ
khọng õaùng kóứ . Noùi chung = 1
Sổỷ phỏn cổỷc trong chỏỳt khờ chuớ yóỳu laỡ phỏn cổỷc õióỷn tổớ nhanh , n2 vồùi n laỡ hóỷ sọỳ
khuùc xaỷ aùnh saùng
Baớng sọỳ lióỷu vóử cuớa 1 sọỳ khờ
Tón goỹi khờ
He
H2
O2
CO2

Baùn kờnh phỏn tổớ
(Ao)
1,12
1,35
1,82
2,3

n

n2

1,000035 1,00007
1,00014 1,00028
1,00027 1,00054
1,0005
1,001

(to=20oC

P=1atm)
1,000072
1,00027
1,00055
1,00096

Mọỳi quan hóỷ giổợa hũng sọỳ õióỷn mọi vaỡ aùp suỏỳt = f (P)
P(at)
1
20
40

k2
1,00058
1,0108
1,0218

CO2
1,00098

1,02
1,05

N2
1,0006
1,0101
1,055

Mọỳi quan hóỷ giổợa hũng sọỳ õióỷn mọi vaỡ nhióỷt õọỹ = f (to)

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 13


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn


toC
60
20
-60

1,00052
1,00058
1,00081

Baùn kờnh phỏn tổớ caỡng lồùn thỗ caỡng lồùn

Aùp suỏỳt caỡng lồùn thỗ caỡng lồùn
Nhióỷt õọỹ tng thỗ giaớm ( do mỏỷt õọỹ phỏn tổớ giaớm )
VI Hũn g Sọỳ ióỷn Mọi Loớn g
1. ọỳi vồùi chỏỳt loớn g trung hoaỡ (khọng coù cổỷc tờnh):
ọỳi vồùi nhổợng chỏỳt naỡy chuớ yóỳu laỡ phỏn cổỷc õióỷn tổớ nhanh vỗ vỏỷy tyớ lóỷ vồùi n2
Khi nhióỷt õọỹ tng thỗ giaớm vỗ khi nhióỷt õọỹ tng mỏỷt õọỹ phỏn tổớ giaớm

Baớng sọỳ lióỷu cuớa chỏỳt loớng trung hoaỡ vaỡ cổỷc tờnh yóỳu
Tón chỏỳt

n2
2,25
2,25
3,125

Benzen
Tọluen
Cacbon tetra Clorua



2,18
2,294
2,163

Nhỏỷn xeùt : ọỳi vồùi chỏỳt loớng trung hoaỡ hay coù cổỷc tờnh yóỳu thỗ < 2,5
2 ióỷn mọi loớn g 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 , H2O ) , khọng thóứ xem caùc chỏỳt naỡy caùch
õióỷn õổồỹc maỡ laỡ nhổợng chỏỳt dỏựn õióỷn yóỳu bũng ion
6
c t õọỹ rỏỳt phổùc taỷp
- Quan hóỷ giổợa vaỡ nhióỷ
4

a

b

2 c hióỷn: Phan ỗnh Chung
Thổỷ
-20

0

Trang 14
20

40

toC


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

Khi nhióỷt õọỹ tng coù 2 xu thóỳ
- Lổỷc huùt phỏn tổớ giaớm xuọỳng , do õoù tng
- Nng lổồỹng chuyóứn õọỹng nhióỷt tng , do õoù giaớm
Giaới thờch :
Trong giai õoaỷn
a - b : nhióỷt õọỹ nhoớ => tng khọng õaùng kóứ
b - c : nhióỷt õọỹ tng laỡm cho lổỷc huùt phỏn tổớ giaớm maỷnh => laỡm cho
phỏn cổỷc dóự daỡng => tng maỷnh
Tổỡ c trồớ õi nhióỷt õọỹ rỏỳt cao => nng lổồỹng chuyóứn õọỹng nhióỷt họựn loaỷn
tng rỏỳt lồùn laỡm caớn trồớ sổỷ phỏn cổỷc caùc õióỷn cổỷc => giaớm



Hũng sọỳ õióỷn mọi phuỷ thuọỹc vaỡo tỏửng sọỳ (f)
6

(1)

4

(3)

2

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung
3

10

5

10 f0

Trang 15

7

10

f


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

=f(f) cuớa dỏửu Xọ Vọn

oaỷn 1->2: Tỏửng sọỳ coỡn nhoớ chu kỗ lồùn do õoù phỏn tổớ chổa kởp thồỡi õởnh hổồùng hoaỡn
toaỡn theo chióửu õióỷn trổồỡng vỗ vỏỷy tỏửng sọỳ khọng aớnh hổồớng õóỳn vaỡ gỏửn bũng vồùi
trổồỡng hồỹp õióỷn trổồỡng 1 chióửu
2->3 : Tỏửng sọỳ lồùn nón chióửu õióỷn trổồỡng thay õọứi lión tuỷc caùc phỏn tổớ khọng kởp thay
õọứi theo chióửu õióỷn trổồỡng nón giaớm
3->4: Tỏửng sọỳ quaù lồùn nón caùc phỏn tổớ gỏửn nhổ õổùng rung taỷi chọự maỡ khọng kởp õởnh
hổồùng theo chióửu cuớa õióỷn trổồỡng vỗ thóỳ phỏn cổỷc lổồợng cổỷc chỏỷm khọng coỡn nổợa maỡ
chố coỡn laỷi phỏn cổỷc õióỷn tổớ do õoù khọng thay õọứi vaỡ = ( hũng sọỳ õióỷn mọi do
hióỷn tổồỹng phỏn cổỷc õióỷn tổớ taỷo nón )
(t = 20 oC ; P = 1 atm)
4,5

5,0
3,2

Tón chỏỳt loớng
Thỏửu dỏửu
Xọ vọn
Xov tọn

VII Hũn g 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
1) Chỏỳt rừn coù cỏỳu taỷo phỏn tổớ trung hoaỡ :
- Chuớ yóỳu laỡ phỏn cổỷc õióỷn tổớ nhanh n 2
- Khi nhióỷt õọỹ tng , giaớm ( do chỏỳt rừn giaợn nồớ vỗ nhióỷt nón mỏỷt õọỹ phỏn tổớ giaớm)


Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 16

t o nc


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

t
Hũng sọỳ õióỷn mọi cuớa mọỹt sọỳ chỏỳt rừn
Chỏỳt rừn

n

n2

[t = 20 o C ]

Parafin
Polistirol
Lổu huyỡnh

1,43
1,55
1,96

2,06
2,4
3,62

1,9 ữ 2,2
2,4 ữ 2,6
3,6 ữ 4,0

2) Chỏỳt rừn coù cỏỳu taỷo ion lión kóỳt chỷt cheợ:
- Coù phỏn cổỷc õióỷn tổớ nhanh vaỡ ion nhanh
1 d
- Hỏửu hóỳt õóửu coù hóỷ sọỳ nhióỷt õọỹ ( TK = . 0 ) , rióng mọỹt sọỳ chỏỳt coù chổùa Titan coù
dt
hóỷ sọỳ TK < 0 vaỡ coù giaù trở lồùn
Chỏỳt

NaCl
Al2O3
TiO2
CaOTiO2

ỷc õióứm
TK < 0
TK < 0



TK

6
10

150.10-6
100.10-6
-750.10-6
-1500.10-6

3) ióỷn mọi rừn coù cỏỳu taỷo ion lión kóỳt khọng chỷt cheợ :
- Phỏn cổỷc õióỷn tổớ nhanh vaỡ phỏn cổỷc ion chỏỷm
- Coù hũng sọỳ nhióỷt õọỹ TK > 0 vaỡ coù giaù trở khọng cao
4) ióỷn mọi rừn coù cỏỳu taỷo tổỡ caùc phỏn tổớ cổỷc tờnh :
- Phỏn cổỷc õióỷn tổớ vaỡ phỏn cổỷc lổồợng cổỷc chỏỷm
- Hũng sọỳ õióỷn mọi: Phuỷ thuọỹc nhióửu vaỡo nhióỷt õọỹ vaỡ tỏửng sọỳ giọỳng nhổ chỏỳt loớng lổồợng
cổỷc

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 17


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

Caùc chỏỳt thuọỹc loaỷi naỡy bao gọửm : Xenlulọ vaỡ caùc saớn phỏứm chóỳ bióỳn tổỡ giỏỳy, xồ,õay ...,
caùc chỏỳt truỡng hồỹp cao phỏn tổớ coù cổỷc tờnh vaỡ Sapgalovac vaỡ nổồùc õaù
ỷc tờnh = f (t ) cuớa Sap galovac
6
5
4
3
2
-160

7

f=10kHz

-120

-80

-40

0

VIII.ióỷn mọi coù cỏỳu taỷo phổùc taỷp:
Laỡ õióỷn mọi thổồỡng gỷp trong thổỷc tóỳ, kóỳt cỏỳu cuớa noù gọửm coù nhióửu lồùp õióỷn mọi coù
hũng sọỳ õióỷn mọi khaùc nhau. Nhổ vỏỷy hũng sọỳ õióỷn mọi tọứng hồỹp õổồỹc xaùc õởnh theo
x
x
cọng thổùc sau: = D1 . 1 + D2 . 2
vồùi 1 , 2 : hũng sọỳ õióỷn mọi cuớa caùc trhaỡnh phỏửn
D1 , D2
: thóứ tờch cuớa caùc thaỡnh phỏửn
Nóỳu caùc lồùp gheùp nọỳi tióỳp nhau x=-1
Nóỳu caùc lồùp gheùp song song x=1
Nóỳu 2 thaỡnh phỏửn õoù gheùp lọỹn xọỹn nhau: lg = D1 . lg 1 + D2 . lg 2

Chổồng III

I.

TấNH DN IN CUA IN MI

Nhổợn g khaùi nióỷm chung
1. Baớn chỏỳt vỏỷt lyù sổỷ dỏựn õióỷn trong vỏỷt chỏỳt:

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 18


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

-ởnh nghộa doỡng õióỷn: laỡ sổỷ chuyóứn dởch coù hổồùng cuớa caùc õióỷn tờch dổồùi taùc
duỷng cuớa õióỷn trổồỡng.
-Thióỳt lỏỷp cọng thổùc õóứ tờnh mỏỷt õọỹ doỡng õióỷn trong vỏỷt chỏỳt:
giaớ thuyóỳt: xeùt mọỹt õồn vở thóứ tờch vỏỷt chỏỳt coù mỏỷt õọỹ õióỷn tờch laỡ n vaỡ õióỷn
tờch moợi haỷt laỡ q.
tọứng õióỷn tờch trong mọỹt õồn vở thóứ tờch laỡ n.q
*khi chổa õỷt õióỷn trổồỡng vaỡo vỏỷt lióỷu: caùc õióỷn tờch seợ dởch
chuyóứn họựn loaỷn dổồùi taùc duỷng nhióỷt vồùi vỏỷn tọỳc Vt
*Khi õỷt vaỡo vỏỷt chỏỳt õoù mọỹt cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng vuọng goùc vồùi
mọỹt mỷt khọỳi vỏỷt chỏỳt:khi õoù caùc haỷt seợ chởu taùc duỷng mọỹt lổỷc


F = q.E nón õióỷn tờch seợ dởch chuyóứn vồùi vỏỷn tọỳc V
*Nhổ vỏỷy khi õỷt vaỡo mọỹt õióỷn trổồỡng E thỗ haỷt õióỷn tờch seợ dởch
chuyóứn vồùi vỏỷn tọỳc laỡ Ve
Theo õởnh nghộa vóử mỏỷt õọỹ doỡng õióỷn ta coù:
J= n.q.Ve
Nhổ vỏỷy baớn chỏỳt cuớa sổỷ dỏựn õióỷn trong vỏỷt chỏỳt laỡ sổỷ dởch chuyóứn cuớa caùc haỷt mang
õióỷn trong õióỷn trổồỡng. Muọỳn coù sổỷ dỏựn õióỷn thỗ vỏỷt chỏỳt õoù phaới coù õióỷn tờch tổỷ do vaỡ
phaới coù õióỷn trổồỡng taùc duỷng vaỡo
2 Caùc loaỷi doỡng õióỷn trong õióỷn mọi:
-Thờ nghióỷm õo doỡng õióỷn trong õióỷn mọi:
+Sồ õọử thờ nghióỷm:
A
K
G1
B
E
G2

+Tióỳn haỡnh thờ nghióỷm:
oùng khoaù K vaỡo vở trờ A, õióỷn kóỳ G1 cho ta veợ õổồỹc doỡng õióỷn nhổ
õổồỡng sọỳ 1
oùng khoaù K vaỡo vở trờ B, õióỷn kóỳ G2 cho ta veợ õổồỹc doỡng õióỷn nhổ
õổồỡng sọỳ 2

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 19


Giạo ạn män hc:

Váût Liãûu Âiãûn

1
2

+ Phán têch kãút qu thê nghiãûm:
Phán têch dng 1: dng 1 cọ dảng gim dáưn tỉì mäüt giạ trë låïn âãún mäüt giạ
trë xạc láûp. Nhỉ váûy ta cọ thãø phán têch dng ny gäưm 2 thnh pháưn:
thnh pháưn tàõt dáưn theo thåìi gian v thnh pháưn khäng âäøi theo thåìi gian
a)Thnh pháưn tàõt dáưn theo thåìi gian: khi âàût báút kç mäüt âiãûn mäi vo
trong âiãûn trỉåìng thç trong âiãûn mäi xy ra sỉû phán cỉûc v dng phán cỉûc
s tàõt dáưn theo thåìi gian. Nhỉ váûy thnh pháưn ny chênh l dng phán cỉûc
cọ hai loải dng phán cỉûc:
Dng chuøn dëch(Icd): l dng do hiãûn tỉåüng phán cỉûc nhanh gáy
nãn ( do sỉû dëch chuøn cạc âiãûn têch trong phán tỉí , ngun tỉí). Dng
ny khäng gáy nãn täøn tháút v tàõt nhanh theo thåìi gian (âỉåìng 3 nhỉ hçnh

v)
Dng háúp thủ (Iht): l dng âiãûn do hiãûn tỉåüng phán cỉûc cháûm gáy
nãn. Dng ny gáy nãn täøn tháút âiãûn mäi vàõtt dáưn theo thåìi gian nhỉng
cháûm hån so våïi dng chuøn dëch
Nhỉ váûy dng phán cỉûc l täøng hai dng ny Ipc= Icd + Iht
Sau thåìi gian phán cỉûc dng ny s khäng cn nỉỵa. ÅÍ âiãûn ạp 1 chiãưu Ipc
täưn tải ngay lục âọng ngưn vo cn åí âiãûn ạp xoay chiãưu s täưn tải trong
sút thåìi gian täưn tải âiãûn ạp
b) Thnh pháưn khäng âäøi theo thåìi gian: Thnh pháưn ny do cạc âiãûn
têch tỉû do cọ sàơn trong âiãûn mäi, dỉåïi tạc dủng ca âiãûn trỉåìng cạc âiãûn
têch ny dëch chuøn. Dng âiãûn têch ny khäng âäøi theo thåìi gian v gi
l dng r. Dng ny täưn tải trong sút thåìi gian täưn tải âiãûn trỉåìng v
gáy nãn täøn tháút âiãûn mäi.
Nhỉ váûy täøng dng diãûn trong âiãûn mäi I=Ir + Ipc l âỉåìng 1 trãn hçnh
v. Khi sỉû phán cỉûc kãút thục thç I=Ir
Khi lm viãûc láu di dỉåïi tạc dủng ca âiãûn ạp trong thåìi gian di , dng âiãûn chảy qua
âiãûn mäi cọ thãø tàng hồûc gim theo thåìi gian , tu theo cáúu tảo ca âiãûn mäi . Nãúu

Thỉûc hiãûn: Phan Âçnh Chung

Trang 20


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

doỡng õióỷn tng dỏửn theo thồỡi gian thỗ õióỷn mọi seợ phaù huyớ dỏửn tờnh chỏỳt caùch õióỷn cuớa
noù .
2) ióỷn trồớ caùc h õióỷn cuớa õióỷn mọi : ( Rcõ)

- Rcõ cuớa õióỷn mọi: Laỡ õaỷi lổồỹng õỷt trổng cho sổỷ caớn trồớ doỡng õióỷn roỡ trong õióỷn
mọi. aỷi lổồỹng naỡy õổồỹc xaùc õởnh theo tyớ sọỳ giổợa õióỷn aùp U õỷt vaỡo õióỷn mọi vaỡ doỡng
roỡ Ir chaỷy qua õióỷn mọi
Rcõ =

U
Ir

Nhổ ồớ trón chuùng ta bióỳt trong õióỷn mọi tọửn tai caớ doỡng roỡ vaỡ doỡng phỏn cổỷc. Nón Rcd
phai õổồỹc tờnh theo cọng thổùc sau:
U

U

Rcõ = I Ipc =
Ir

Thổỷc tóỳ ta khọng thóứ õochờnh xaùc doỡng roỡ cuợng nhổ doỡng phỏn cổỷc vỗ khọng thóứ taùch
rióng doỡng roỡ vaỡ doỡng phỏn cổỷc trong õióỷn mọi. Vỗ vỏỷy, õóứ xaùc õởnh õổồỹc Rcõ , ta xaùc
õởnh õióỷn trồớ õióỷn mọi ổùng vồùi doỡng õióỷn õo õổồỹc sau 1 phuùt õỷt õióỷn aùp 1 chióửu vaỡo
õióỷn mọi :
Rcõ =

U
vồùi U : õióỷn aùp õỷt lón õióỷn mọi , I laỡ doỡng õióỷn õo õổồỹc sau 1 phuùt
I'

Rcõ < Rcõ
3) ióỷn dỏựn cuớa õióỷn mọi :
ióỷn dỏựn: laỡ õaỷi lổồỹng õỷt trổng cho tờnh dỏựn õióỷn cuớa õióỷn cuớa vỏỷt chỏỳt vaỡ õổồỹc xaùc

õởnh bũng giaù trở nghởch õaớo cuớa giaù trở õióỷn trồớ vỏỷt chỏỳt õoù. Kờ hióỷu G [1/ =s]
Vồùi õióỷn mọi: Gcd =

1
Ir
=
Rcd U

ỷc bióỷt vồùi õióỷn mọi rừn: Khi õỷt õióỷn aùp vaỡo õióỷn mọi thỗ ngoaỡi doỡng õióỷn trong
baớn thỏn khọỳi õióỷn mọi (Iv) coỡn coù doỡng õióỷn chaỷy trón bóử mỷt õióỷn mọi (Is). Hay
Ir = Iv + Is
Gcd =

Iv + Is Iv Is
= + = Gv + Gs
U
U U

Nhổ vỏỷy vồùi õióỷn mọi rừn, õổồỹc õỷt trổng bũng 2 õaỷi lổồỹng Gv vaỡ Gs, õổồỹc xem nhổ 2
õióỷn dỏựn mừc song song vồùi nhau.
4) ióỷn trồớ suỏỳt vaỡ õióỷn dỏựn suỏỳt cuớa õióỷn mọi:
ióỷn dỏựn khọỳi : lión quan õóỳn doỡng õióỷn roỡ chaỷy bón trong khọỳi vỏỷt rừn , vaỡ õổồỹc tờnh
bũng cọng thổùc :
v =

1

v vồùi v laỡ õióỷn trồớ suỏỳt cuớa khọỳi õióỷn mọi

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 21


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

ióỷn dỏựn mỷt : lión quan õóỳn doỡng õióỷn roỡ chaỷy trón bóử mỷt cuớa õióỷn mọi giổợa 2 õióỷn
cổỷc
s =

1

s vồùi s laỡ õióỷn trồớ suỏỳt cuớa bóử mỷt õióỷn mọi

ióỷn trồớ suỏỳt khọỳi : laỡ õióỷn trồớ cuớa 1 khọỳi lỏỷp phổồng coù caỷnh 1 cm khi doỡng õióỷn chaỷy
qua 2 mỷt õọỳi dióỷn cuớa khọỳi õoù . v ( .cm )
Khi mỏựu phúng vaỡ õióỷn trổồỡng õọửng nhỏỳt thỗ v = R.
Trong õoù :

S
h

( .cm)

R laỡ õióỷn trồớ cuớa khọỳi mỏựu
S laỡ dióỷn tờch cuớa õióỷn cổỷc
h : laỡ bóử daỡy cuớa khọỳi mỏựu

ióỷn trồớ suỏỳt mỷt : laỡ õióỷn trồớ cuớa 1 hỗnh vọng caỷnh 1 cm õổồỹc
taùch ra 1 caùch tổồớng tổồỹng trón bóử mỷt khọỳi õióỷn mọi khi
doỡng õióỷn chaỷy qua 2 mỷt õọỳi dióỷn cuớa hỗnh vuọng õoù s (
)
S = RS .

d
( )
l

RS laỡ õióỷn trồớ cuớa bóử mỷt mỏựu vỏỷt lióỷu giổợa caùc cổỷc song song coù chióửu rọỹng d nũm

caùch nhau 1 õoaỷn l
ọỳi vồùi õióỷn mọi rừn õióỷn dỏựn suỏỳt toaỡn phỏửn gọửm tọứng õióỷn dỏựn suỏỳt mỷt vaỡ õióỷn dỏựn
suỏỳt khọỳi

II. Tờnh dỏựn õióỷn cuớa õióỷn mọi khờ:
ọỳi vồùi chỏỳt khờ, õỷc õióứm nọứi bỏỷt laỡ do mỏỷt õọỹ phỏn tổớ rỏỳt beù. Cho nón khi cổồỡng õọỹ
õióỷn trổồỡng beù thỗ doỡng roỡ trong õióỷn mọi khờ chố do caùc õióỷn tổớ tổỷ do vaỡ caùc ion taỷo ra
bồợi caùc yóỳu tọỳ bón ngoaỡi nón doỡng roỡ rỏỳt beù. Do õoù õióỷn dỏựn beù vaỡ õióỷn dỏựn naỡy õổồỹc
goỹi laỡ õióỷn dỏựn khọng tổỷ duy trỗ. Sồớ dộ goỹi laỡ khọng tổỷ duy trỗ laỡ vỗ khi caùc yóỳu tọỳ bón
ngoaỡi naỡy bióỳn mỏỳt thỗ õióỷn dỏựn naỡy cuợng khọng coỡn nổợa

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Trang 22


Giạo ạn män hc:

Váût Liãûu Âiãûn

Nhỉng khi âiãûn trỉåìng tàng lãn âãún mỉïc nàng lỉåüng m cạc âiãûn tỉí v cạc ion têch lu
âỉåüc trong quạ trçnh duy chuøn låïn hån hồûc bàòng nàng lỉåüng gáy ion hoạ cạc phán tỉí
trung ho lục ny cạc âiãûn têch tảo ra theo cáúp säú nhán nãn âiãûn dáùn tàng cao v lục ny
âiãûn dáùn khäng cn phủ thüc vo cạc úu täú bãn ngoi nãn gi l âiãûn dáùn tỉû duy trç
Âãø thạy r âàûc mỉïc âäü thay âäøi âiãûn dáùn theo cỉåìng âäü trỉåìng ta phán têch âỉåìng dàûc
tênh V-A ca khäúi khê nhỉ sau :
I

d
b
a

c
Uvq Uo

U

Ta tháúy âỉåìng âàûc tênh âỉåüc chia ra lm thnh 3 âoản:
Âoản ab: Dỉåïi tạc dủng ca cạc úu täú bãn ngoi cạc âiãûn tỉí v cạc ion dỉång s di
chuøn theo chiãưu tạc dủng ca âiãûn trỉåìng v trong quạ trçnh dëch chuøn s xy ra
hiãûn tỉåüng kãút håüp cạc âiãûn têch trại dáúu tảo thnh hảt trung tênh.Do âọ, khi âiãûn trỉåìng
cng cao cạc hảt mang âiãûn trại dáúu chuøn âäüng cng nhanh nãn kh nàng kãút håüp
cng gim do âọ I s tàng gáưn nhỉ tuún tênh theo âiãûn ạp.
Âoản bc: Do säú lỉåüng âiãûn tỉí v ion trong khäng khê cọ giåïi hản cho nãn màûc d âiãûn
ạp tàng nhỉng säú âiãûn tỉí phạt sinh cán bàòng våïi säú lỉåüng âiãûn t tại håüp nãn säú lỉåüng
âiãûn têch duy chuøn khäng âäøi nãn dng âiãûn khäng âäøi khi âiãûn ạp tàng,giạ trë dng
ny gi l dng bo ho ibh
Âoản cd: khi âiãûn ạp âàût vo våïi giạ trë â låïn thç lục ny nàng lỉåüng m âiãûn tỉí têch

lu âỉåüc â âãø gáy nãn ion hoạ va chảm do âọ tảo thnh thạc âiãûn tỉí v dng âiãûn tàng
lãn cao ráút nhiãưu so våïi âiãûn ạp (khäng phủ thüc vo âiãûn ạp).Khi ny âiãûn ạp cọ gim
âi so våïi giạ trë Uo
Trong thỉûc tãú , åí âiãưu kiãûn bçnh thỉåìng trong khäng khê dng âiãûn bo ho âảt âỉåüc khi
khong cạch cạc âiãûn cỉûc 10mm, E=0,0006 V/mm, ibh=10-21A/mm2

10mm
Thỉûc hiãûn: Phan Âçnh Chung

Trang 23


Giaùo aùn mọn hoỹc:

Vỏỷt Lióỷu ióỷn

III.Tờnh dỏựn õióỷn cuớa chỏỳt loớn g:
Tờnh dỏựn õióỷn cuớa chỏỳt loớng lión quan chỷc cheợ õóỳn cỏỳu taỷo phỏn tổớ chỏỳt loớng
Vồùi chỏỳt loớng trung hoaỡ, vỗ khọng thóứ taùch ra thaỡnh ion ỏm vaỡ ion dổồng õóứ tham gia
vaỡo dỏựn õióỷn nón õọỹ dỏựn õióỷn hoaỡn toaỡn phuỷ thuọỹc vaỡo sổỷ coù mỷt taỷp chỏỳt trong chỏỳt
loớng vaỡ baớn chỏỳt cuớa chờnh chỏỳt loớng ( nổồùc cuợng laỡ taỷp chỏỳt trong chỏỳt loớng).Chố cỏửn 1
lổồỹng taỷp chỏỳt nhoớ trong chỏỳt loớng cuợng laỡm cho õióỷn dỏựn tng lón cao vaỡ khi doỡng õióỷn
chaỷy qua chỏỳt loớng trong thồỡi gian daỡi seợ laỡm giaớm dỏửn õióỷn dỏựn cuớa noù ( do sổỷ phỏn ly
caùc taỷp chỏỳt õóứ trung hoaỡ trón caùc õióỷn cổỷc). Trong thổỷc tóỳ khoù coù thóứ loaỷi boớ hóỳt taỷp
chỏỳt ra khoaới chỏỳt loớng nón khoù coù thóứ taỷo ra chỏỳt loớng coù õióỷn dỏựn thỏỳp
ọỳi vồùi chỏỳt loớng cổỷc tờnh : ọỹ dỏựn õióỷn cuớa chỏỳt loớng khọng nhổợng chố phuỷ thuọỹc vaỡo
taỷp chỏỳt maỡ coỡn phuỷ thuọỹc vaỡo caớ baớn thỏn cuớa chỏỳt loớng.ọỹ dỏựn õióỷn õọỳi vồùi caùc chỏỳt
loớng naỡy õóửu coù õọỹ dỏựn õióỷn cao . ọỳi vồùi chỏỳt loớng cổỷc tờnh maỷnh õóỳn mổùc coù thóứ xem
nhổ khọng phaới laỡ vỏỷt lióỷu caùch õióỷn maỡ laỡ vỏỷt lióỷu dỏựn õióỷnbũng ion
ọỳi vồùi chỏỳt loớng trung hoaỡ õọỹ dỏựn õióỷn bao giồỡ cuợng nhoớ hồn õọỹ dỏựn õióỷn cuớa chỏỳt

loớng cổỷc tờnh vaỡ khi caỡng tng thỗ õọỹ dỏựn õióỷn caỡng tng
ióỷn dỏựn suỏỳt cuớa bỏỳt kỗ chỏỳt loớng naỡo cuợng phuỷ thuọỹc nhióửu vaỡo nhióỷt õọỹ.Trong phaỷm
vi nhióỷt õọỹ thay õọứi khọng daùng kóứ thỗ õióỷn dỏựn suỏỳt õổồỹc xaùc õởnh
= 0 e t
0 , laỡ hũng ssọỳ õọỳi vồùi 1 chỏỳt loớng vaỡ 0 laỡ õióỷn dỏựn ồớ nhióỷt õọỹ t= 0oC

Baớng so saùnh vaỡ cuớa mọỹt sọỳ chỏỳt loớng
Tón chỏỳt loớng
Benzen
Dỏửu bióỳn aùp
Dỏửu xng
XọVọ
Thỏửu dỏửu
Axeton

ỷc õióứm

[.cm] ồớ t=0oC

1011 ữ 1012
Trung hoaỡ
1010 ữ 1013

Cổỷc tờnh

10 8 ữ 1010
10 8 ữ 1010

Cổỷc tờnh

10 4 ữ 10 5

Thổỷc hióỷn: Phan ỗnh Chung

Hũng sọỳ
2,2
2,2
2,0
4,5
4,6
22

Trang 24


Giạo ạn män hc:

Váût Liãûu Âiãûn

Rỉåüu etilic
Nỉåïc cáút

10 3 ÷ 10 4

33
81

Nháûn xẹt: cháút lng cng cọ cỉûc tênh thç hàòng säú âiãûn mäi cng cao, âiãûn tråí sút cng
nh nãn Ebâ cng kẹm.
IV.Tênh dáùn âiãûn ca âiãûn mäi ràõn :

sỉû khạc biãût ca âiãûn mäi lng v âiãûn mäi ràõn l sỉû tỉû âënh hçnh âỉåüc , nãn khi cọ âiãûn
ạp âàût vo thç ngoi dng r chảy trong bn thán váût âọ cn cọ dng âiãûn chảy trãn bãư màût âiãûn
mäi
1) Âiãûn dáùn khäúi :
Trong váût ràõn ln täưn tải cạc âiãûn tỉí , ion ca bn thán cháút ràõn hồûc ca cạc tảp cháút cọ màût
trong cháút ràõn nãn dỉåïi tạc dủng ca âiãûn ạp âàût vo, trong bn thán váût ràõn s cọ dng cạc hảt
mang âiãûn di chuøn tảo nãn dng r chảy trong khäúi âiãûn mäi âọ . Khi cho dng âiãûn chảy
qua âiãûn mäi cọ chỉïa tảp cháút trong thåìi gian di thç dng r v âiãûn dáùn gim dáưn theo thåìi
gian .Nhỉng sỉû täưn tải v giạ trë ca nọ cn tu thüc vo cáúu tảo váût ràõn:
Våïi cháút ràõn cọ cáúu tảo ion : âäü dáùn âiãûn cn phủ thüc vo chênh ion ca váût ràõn âỉåüc gii
phọng ra do chuøn âäüng nhiãût .Âiãûn dáùn ca nọ phủ thüc chàût ch vo hoạ trë ca ion cạc ion
cọ hoạ trë 1 cọ âiãûn dáùn låïn hån so våïi ion cọ hoạ trë 2 v 3
Våïi cháút lng cọ cáúu tảo mảng lỉọi ngun tỉí hay phán tỉí , tênh dáùn âiãûn phủ thüc vo ion tảp
cháút .Vç váûy trong chãú tảo lm sảch tảp cháút trong váût ràõn l âiãưu quan trng
b) Âiãûn dáùn màût
Do âiãûn mäi ràõn cọ tênh cháút tỉû âënh hçnh cho nãn s täưn tải cạc bãư màût.Bãư màût âiãûn mäi khäng
phi l phàóng hon ton do âọ trãn bãư màût âiãûn mäi ln täưn tải låïp báøn v håi áøm trãn bãư màût
âiãûn mäi. Chênh låïp ny s tảo ra cạc âiãûn têch tỉû do v sinh ra dng r chảy trãn bãư màût âiãûn
mäi hay âiãûn mäi cọ âiãûn dáùn màût. Âiãûn dáùn ny phủ thüc bãư dy låïp håi áøm ny
Nhỉ váûy âiãûn dáùn màût phủ thüc vo cạc úu täú sau :
Âäü áøm mäi trỉåìng xung quanh
Bãư màût váût liãûu
Bn cháút váût liãûu
Âäúi váût liãûu trung ho v cỉûc tênh úu khäng bë tháúm ỉåït âiãûn dáùn màût tháúp v êt phủ thüc
vo mäi trỉåìng
Âäúi våïi âiãûn mäi cọ cỉûc tênh , âiãûn dáùn màût chè cọ giạ trë tháúp khi bãư màût hon ton sảch
+ Nãúu thê nghiãûm trãn bãư màût

Thỉûc hiãûn: Phan Âçnh Chung

Trang 25