Dielektrik: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Rescuing 1 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.9.3 |
k Bot: Mengganti kategori yang dialihkan Konsep fisika dasar menjadi Konsep dalam fisika |
||
| (3 revisi perantara oleh 3 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{rapikan}}
'''Dielektrik''' adalah sejenis bahan [[isolator listrik]] yang dapat diberikan polarisasi dengan cara menempatkan bahan dielektrik dalam [[medan listrik]]. Ketika bahan ini berada dalam medan listrik, [[muatan listrik]] yang terkandung di dalamnya tidak akan mengalir, sehingga tidak timbul arus [[listrik]] seperti bahan [[Penghantar listrik|konduktor]], tetapi hanya sedikit bergeser dari posisi setimbangnya sehingga mengakibatkan terciptanya pengutuban dielektrik. Oleh karena pengutuban dielektrik, muatan positif bergerak menuju kutub negatif medan listrik, sedang muatan negatif bergerak pada arah berlawanan (yaitu menuju kutub positif medan listrik). Hal ini menimbulkan medan listrik internal (di dalam bahan dielektrik) yang menyebabkan jumlah keseluruhan medan listrik yang melingkupi bahan dielektrik menurun.<ref>[http://www.britannica.com/EBchecked/topic/162630/dielectric Dielectric]. Encyclopedia Britannica</ref> Jika bahan dielektrik terdiri dari molekul-molekul yang memiliki ikatan lemah, molekul-molekul ini tidak hanya menjadi terkutub, tetapi juga sampai bisa tertata ulang sehingga sumbu simetrinya mengikuti arah medan listrik.<ref name=britannica1/>
Walaupun istilah "isolator" juga mengandung arti [[konduktivitas listrik]] yang rendah, tetapi istilah "dielektrik" biasanya digunakan untuk bahan-bahan isolator yang memiliki tingkat kemampuan pengutuban tinggi yang besarannya diwakili oleh [[konstanta dielektrik]]. Contoh umum tentang dielektrik adalah sekat isolator di antara plat konduktor yang terdapat dalam [[kapasitor]]. Pengutuban bahan dielektrik dengan memaparkan medan listrik padanya mengubah muatan listrik pada kutub-kutub [[Kondensator|kapasitor]].<ref name=britannica1>
Baris 47:
:<math>\mathbf{P}(\omega)=\varepsilon_0 \chi_e(\omega) \mathbf{E}(\omega).</math>
Perlu diperhatikan bahwa frekuensi
Lebih jauh, bahwa pengutuban hanya bergantung pada medan listrik pada waktu lampau (yaitu <math>\chi_e(\Delta t) = 0</math> untuk <math>\Delta t < 0</math>), sebagai konsekuensi atas hukum sebab-akibat, pengutuban memiliki [[hubungan Kramers–Kronig]] pada kerentanan <math>\chi_e(0)</math>.
Baris 57:
[[Berkas:dielectric model.svg|ka|jmpl|400px|Interaksi medan listrik dengan permodelan [[atom]] dielektrik klasik.]]
Dalam pendekatan teori klasik tentang permodelan dielektrik, sebuah bahan terbuat dari [[
Hal ini dapat dipandang secara sederhana sebagai [[dwikutub]] dengan menggunakan [[prinsip-prinsip superposisi|prinsip superposisi]]. Dwikutub ini dicirikan oleh [[momen dwikutub listrik|momen dwikutubnya]], yaitu besaran vektor yang ditampilkan pada gambar sebagai panah biru dengan tanda ''M''. Yang berperan membentuk perilaku dielektrik adalah Hubungan antara medan listrik dan momen dwikutubnya. (Catatan bahwa pada gambar momen dwikutub digambarkan mengarah pada arah yang sama dengan medan listrik, hal ini tidak selalu benar-benar terjadi, dan ini hanya merupakan penyederhanaan saja, tetapi penggambaran seperti ini biasanya masih sesuai untuk berbagai bahan.)
Ketika medan listrik hilang,
Permodelan di atas merupakan penggambaran secara sederhana saja, pada praktiknya perilaku dielektrik sangat bergantung pada situasinya.
* Apakah medan listrik dalam bahan tersebut konstan ataukah berubah sejalan waktu?
* Bagaimana ciri-ciri bahan tersebut?
* Apakah harus diperhatikan bila sistemnya [[sistem linear|linear]] atau [[sistem nonlinear|nonlinear]]?
Baris 78:
=== Pengutuban dwikutub ===
'''Pengutuban dwikutub''' adalah pengutuban pada [[kutub molekul|
Jika medan listrik dari luar dipaparkan pada bahan tertentu, jarak antara muatan dalam atom, yang terkait dengan [[ikatan kimia]]nya, tidak berubah selama terkutub; namun, kutub-kutubnya akan berputar. Putarannya tergantung pada [[torsi]] dan [[viskositas]] molekul yang bersangkutan. Karena perputaran ini tidak dapat terjadi secara mendadak, pengutuban dwikutub belum terjadi ketika frekuensi pengutuban masih rendah. Jarak waktu respon muatan listrik karena adanya medan listrik ini menimbulkan [[gesekan]] dan [[panas]].
Baris 85:
'''Pengutuban ion''' adalah pengutuban yang terjadi karena adanya perpindahan relatif antara [[ion]] negatif dan positif dalam molekul yang bersangkutan, misalnya pada [[Garam|NaCl]]).
Sering kristal atau molekul tidak terdiri hanya satu jenis atom saja, distribusi muatan listrik
Pengutuban ion menyebabkan [[transisi feroelektrik]] dan juga pengutuban dwipolar. Transisi yang disebabkan berubahnya urutan arah kutub permanen sepanjang garis tertentu, disebut '''transisi fase ''order-disorder'''''. Sedang transisi yang disebabkan oleh pengutuban ion dalam kristal disebut transisi fase pergeseran.
Baris 95:
Ketika frekuensi meningkat:
# Pengutuban dwikutub tidak mungkin mengejar perubahan medan listrik ketika memasuki
# Ketika memasuki daerah [[infra-merah]] atau infra-merah-jauh sekitar 10<sup>13</sup> Hz, pengutuban ion tidak lagi merespon terhadap medan listrik;
# Pengutuban listrik benar-benar tidak mungkin terjadi ketika frekuensi memasuki daerah [[ultraungu]] sekitar 10<sup>15</sup> Hz.
Baris 200:
[[Kategori:Medan listrik]]
[[Kategori:Medan magnet]]
[[Kategori:Konsep
[[Kategori:Ilmu material]]
[[Kategori:Besaran]]
| |||