Bài giảng "Vật liệu điện và cao áp: Phần 1" được biên soạn bởi tác giả Phạm Thành Chung có nội dung gồm 7 chương. Chương 1: Cấu tạo vật chất; Chương 2: Vật liệu dẫn điện và bán dẫn; Chương 3: Vật liệu từ; Chương 4: Tính dẫn điện của điện môi; Chương 5: Sự phân cực điện môi; Chương 6: Tổn hao điện môi; Chương 7: Đặc tính cơ, hóa, lý, nhiệt của vật liệu cách điện. Mời các bạn cùng tham khảo phần 1 bài giảng tại đây | Trường ĐHBK Hà Nội Bộ môn Hệ thống điện BÀI GIẢNG VẬT LIỆU ĐIỆN VÀ CAO ÁP Người soạn Phạm Thành Chung Chungpt-fee@ 1 Hà Nội tháng 10-2011 CHƯƠNG I CẤU TẠO VẬT CHẤT NGUYÊN TỬ PHÂN TỬ VÀ CÁC DẠNG LIÊN KẾT Cấu tạo nguyên tử Như chúng ta đã biết mọi vật chất được cấu tạo từ nguyên tử và phân tử. Nguyên tử là thành phần cơ bản nhất của vật chất. Theo mô hình nguyên tử của Borh nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nhân mang điện tích và các điện tử electron mang điện tích - chuyển động xung quanh hạt nhân theo 1 quĩ đạo nhất định. Hạt nhân nguyên tử gồm Nơtron - không mang điện tích Prôton - mang điện tích với số lượng là Q Với Z- số lượng điện tử của một nguyên tử q- điện tích của điện tử e qe 1 602. 10-19 Ở điều kiện bình thường nhiệt độ phòng nguyên tử được trung hòa về điện tức là trong 2 nguyên tử có tổng các điện tích dương của hạt nhân bằng tổng các điện tích âm của điện tử. Khi mất điện tử nguyên tử trở thành ion Khi nhận điện tử nguyên tử trở thành ion - Năng lượng của điện tử e Để có khái niêm về năng lượng của điện tử ta xét nguyên tử r của Hydro nguyên tử này được cấu tạo từ một proton và một điện tử. Khi điện tử chuyển động trên quỹ đạo tròn bán kính r xung quanh Hình 1-1 Quỹ đạo chuyển động của điện tử hạt nhân thì điện tử sẽ chịu lực hút của hạt nhân f1 q2 f1 1-1 r2 Lực hút f1 sẽ được cân bằng với lực ly tâm trong quá trình chuyển động mv 2 f2 1-2 r Trong đó m- khối lượng của điện tử v- tốc độ chuyển động của điện tử q 2 mv 2 Ở điều kiện bình thường f1 f 2 1-3 r2 r Năng lượng của điện tử W T U mv 2 Động năng T T 1-4 2 q2 Thế năng U U 1-5 r mv 2 q 2 q 2 q 2 q2 W 1-6 2 r 2r r 2r Nhận xét Biểu thức 1-6 chứng tỏ rằng mỗi điện tử của nguyên tử có một mực năng lượng nhất định năng lượng này tỷ lệ nghịch với bán kính của quỹ đạo chuyển động của điện tử. 3 Để di chuyển điện tử từ quỹ đạo chuyển động bán kính r ra xa vô cùng cần phải cung q2 cấp cho nó một năng lượng lớn hơn hoặc bằng . 2r Năng lượng tối thiểu cung cấp cho điện tử để điện tử
