Γιατί η πολική ουσία έχει υψηλή διηλεκτρική σταθερά;
1. Πολικά μόρια:
* Τα πολικά μόρια έχουν μια μόνιμη διπολική στιγμή Λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής της πυκνότητας ηλεκτρονίων, δημιουργώντας ένα θετικό και αρνητικό τέλος.
* Παραδείγματα:νερό (H₂O), αμμωνία (NH₃), αιθανόλη (C₂H₅OH)
2. Αλληλεπίδραση ηλεκτρικού πεδίου:
* Όταν μια πολική ουσία τοποθετείται σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, τα μόρια περιστρέφονται και ευθυγραμμίζονται με το πεδίο.
* Τα θετικά άκρα των μορίων ευθυγραμμίζονται με την αρνητική πλευρά του πεδίου και τα αρνητικά άκρα ευθυγραμμίζονται με τη θετική πλευρά.
3. Μειωμένη δύναμη ηλεκτρικού πεδίου:
* Αυτή η ευθυγράμμιση των διπόλων αντισταθμίζει αποτελεσματικά το εφαρμοσμένο ηλεκτρικό πεδίο μέσα στην ουσία.
* Τα δίπολα ενεργούν σαν μικροσκοπικές "μπαταρίες" με τα δικά τους ηλεκτρικά πεδία, αντίθετα στο εξωτερικό πεδίο.
* Αυτό μειώνει τη συνολική δύναμη ηλεκτρικού πεδίου μέσα στην πολική ουσία.
4. Διηλεκτρική σταθερά:
* Η διηλεκτρική σταθερά (κ) είναι ένα μέτρο της ικανότητας μιας ουσίας να μειώνει την αντοχή ενός ηλεκτρικού πεδίου .
* A Υψηλή διηλεκτρική σταθερά υποδεικνύει μια ισχυρή ικανότητα να μειώσει το ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο είναι χαρακτηριστικό των πολικών ουσιών.
* Για παράδειγμα, το νερό έχει διηλεκτρική σταθερά περίπου 80, που σημαίνει ότι μπορεί να μειώσει σημαντικά την αντοχή του ηλεκτρικού πεδίου.
Συνοπτικά: Οι πολικές ουσίες έχουν υψηλή διηλεκτρική σταθερά επειδή τα μόρια τους μπορούν να ευθυγραμμιστούν με ένα ηλεκτρικό πεδίο, δημιουργώντας ένα εσωτερικό πεδίο που αντιτίθεται στο εξωτερικό πεδίο, μειώνοντας έτσι την αντοχή του ηλεκτρικού πεδίου μέσα στην ουσία.