İçi Dışı Bi Olmayanlar: Dielektrikler

Dielektrik Özellikler

Dielektrik, elektrik akımını sağlayacak kadar serbest elektrona sahip olmayan (elektriksel olarak yalıtkan), dış bir elektrik alan altında yük depolayabilen, yüksek polarlanma özelliğine sahip malzemelere denir.

Dielektrik bir malzeme, herhangi bir elektrik alan içerisine konulursa artı ve eksi yükleri küçük bir yer değiştirme hareketi yapar. Bunu sebebi ortamın elektrostatik kuvvet barındırmasıdır, yükler bu kuvvet altında zıt yönde yer değiştirme hareketi yaparlar. Bu yer değiştirmeler sebebiyle, oluşan mesafe ve yüklerin çarpımı şeklinde tanımladığımız ‘’dipol momentler’’  oluşur. Yer değiştirmelerinin söz konusu olduğu dielektriklere ‘’kutuplanmış dielektrikler’’ denir. Bahsettiğimiz yükler elektrik alan etkisinden çıktığı zaman tekrardan eski konumlarına dönerler ve son durumda net dipol momentin değeri sıfır olur.

Herhangi bir elektrik alan içerisinde olmadığı halde yük inhilaline sahip olan maddeler de vardır. Bu maddeler için dipol momentleri sabittir deriz ve ‘’polar dielektrikler’’ olarak tanımlarız.

Bir dielektrik malzemenin elektriksel özellikleri dielektrik sabiti denilen bir sabit üzerinden tanımlanır. Genel olarak elektrik alanın büyüklüğünden bağımsız olarak ifade edilir fakat değişken bir elektrik alan söz konusu olduğunda dielektric sabiti bu sefer frekansa bağlı hale gelir.

Dış bir elektrik alan uygulandığında, bir cisim veya madde enerji depolayabiliyorsa bu madde dielektrik olarak adlandırılır. Paralel plakalı bir kondansatörü göz önüne alalım. İletken plakalar arasına potansiyel bir fark uygulandığında, plakalar arası boşken ki depolanan yük, plakalar arasında herhangi bir dielektrik malzeme varken ki depolanan yükten daha az olur, çünkü dielektrik malzeme, elektrotlarda ki yükleri nötr hale getirerek sistemin depolama kapasitesini arttırır.

Elektriksel bakımdan yalıtkan olan malzemeler için doğru gerilim altında akım transferi teorik olarak söz konusu değildir. Fakat yalıtkan bir malzemeye doğru gerilim uygulandığında aslında oldukça küçük bir akım taşındığı gözlenir. Dc etkisi altında dielektrik malzemeden geçen bu çok küçük akıma sızıntı akımı denir. Teoride, dielektrik malzemelerin çok yüksek olan özdirençleri sebebiyle akım taşıyamadığını söyleriz fakat sızıntı akımı dediğimiz bir akım gözleriz. Bu durum dielektrik malzemelerin çok büyük de olsa özdirençlerinin sonlu bir değere sahip olduğunu gösterir.

Tüm maddeler için geçerli olan, dielektrik özellikleri açıklayacak ortak bir teori yoktur. Bunun yerine kabuller yapılır. Örneğin herhangi bir uygulamada kullanılacak malzemenin özelliklerini belirlerken dielektrik şiddet ve malzemenin geçirgenlik faktörü incelenir. Malzemenin içsel davranışı moleküler özelliklerinden yola çıkarak izah edilir. Elde edilen veriler yapılan kabullerle test edilir. Test sonucunda elde edilen dataların birbiriyle uyumlu olma derecesi eldeki modelin çalıştığını gösterir. Her başarılı model geniş bir açıdan bakıldığında uygulamada kullanılan malzemelerin kimliğini açıklamada kolaylıkla kullanılabilir.

Yalıtkan olarak da bilinen dielektrikler temelde aynı olsalarda aralarına bariz bir fark söz konusudur. Yalıtkanlar sonsuz küçük miktarlarda elektriği geçirebilirler fakat deneysel olarak akım iletmediklerini kabul ederiz. Dielektrikler için de aynı şey geçerlidir ancak dielektrik bir malzeme bir elektrik alan içine konulursa elektrik alan şiddetinden bağımsız fakat frekansa bağlı olarak çok küçük bir değişime uğrayarak polarizlenir yani kutuplanır. Bu özelliklerinden dolayı dielektrikler elektrik depolayabilirler ve elektroniğin temel elemanlarından olan kondansatörlerin temelini oluştururlar.

Yazan: Şafak Yasun

Kaynak*

YouTube Kanalımız

Popüler Yazılar

Nikola Tesla ’nın 116 Yıl Sonra Ortaya Çıkan Röportajı!

Nikola Tesla’nın 116 Yıl Sonra Ortaya Çıkan Röportajı! Gazeteci: Bay Tesla, sizin için kozmik süreçlere karışan biri diyorlar. Sahiden siz kimsiniz? Tesla: Bu doğru bir soru,...

IQ Yükseltme (%40 Varan Fark)

IQ Yükseltme (%40 Varan Fark) Eski dönemde araştırmacılar, bireyin hafızasını ve IQ seviyesinin yükselemeyeceğini bunu biyoloji bir etken genetik özellik olduğunu iddia ediyorlardı. Fakat günümüz...

Işık Saçan Güneş Ve Yıldızlarla Dolu Olduğu Halde Neden Uzay Siyahtır?

Işık Saçan Güneş Ve Yıldızlarla Dolu Olduğu Halde Neden Uzay Siyahtır? Uzay denildiğinde aklımıza kapkara ve sonsuz bir boşluk gelir. Oysa hepimiz biliriz ki; uzayda...

İnsanlığın Çöküşü Başlamak Üzere

İnsanlığın Çöküşü Başlamak Üzere Nature dergisinde yayınlanan bir makaleye göre, insanlığın çöküşü başlamak üzere olduğu belirtildi. İnsanlığı çok ciddi tehditlerin beklediği ve ürkütücü bir sonun...

İlgili Yazılar

Leave a reply

Please enter your comment!
Please enter your name here

%d blogcu bunu beğendi: