3. Електричні та діелектричні властивості матеріалів.

Матеріали за електричними властивостями поділяються на 3 групи: провідники, напівпровідники, діелектрики.

Провідники. Електрична провідність твердих тіл визначається електронною будовою атомів. Залежно від пиомого електричного опору та застосування, провідникові матеріали поділяють на такі групи: матеріали та сплави високої провідності; припої; надпровідники; контактні матеріали; сплави з підвищеним електричним опором.

Напівпровідники. Із пониженням температури електричний опір усіх металів монотонно спадає. Однак є метали та сплави, у яких електричний опір за критичної температури різко спадає до нуля – матеріал стає надпровідником. Перехід металу у надпровідний стан пов’язують із фазовим перетворенням. Надпровідниковий стан руйнується внаслідок нагрівання: у сильних магнітних полях; під час пропускання електричного струму великої сили. Практичне застосування мають надпровідні сплави з високим вмістом ніобію. Сплави використовують для обмоток потужних генераторів, магнітів великої потужності.

Діелектрики. Діелектриками називають речовини, у яких валентна зона відокремлена від зони провідності широкою зоною заборонених енергій. За хімічним складом діелектрики поділяють на органічні та неорганічні. До органічних належать полімери, гумма,шовк; до неорганічних – слюда, кераміка, скло, ситали. За електричними властивостями діелектрики поділяються на низько/електричні/ та високочастотні /радіотехнічні/. Для електроізоляційних матеріалів вирішального значення набуває їх термостійкість, тобто здатність без ушкодження властивостей витримувати нагрівання протягом тривалого часу. Великий вплив на властивості діелектриків справляють гігроскопічність і вологопроникливість. Найміцнішими діелектриками є кераміка, скло, ситали.Органічними діелектриками руйнуються за комбінованої дії нагрівання, окислення на повітрі та іонізації, тому термін їх експлуатації менший, ніж кераміки ,або скла. Таку кераміку використовують для виготовлення ізоляторів, каркасів, котушок.

Білет №22

1. Оптичні властивості матеріалів. Кількісні і якісні характеристики кольору. Білизна, прозорість, блиск. Оптичні матеріали.

Оптичні властивості матеріалів- це здатність матеріалів кількісно та якісно змінювати світловий потік. Світловий потік-видима частина спектра електро-магнітних випромінювань, що мають довжину хвиль від 400 до 700 мм. Розрізняють відбивання та змінювання світлового потоку. Відбивання світлового потоку поділяється на дзеркальне(світловий потік змінює свій напрям, але залишається у площині падіння) та розсіяне у різних напрямках.

Це здатність матеріалів кількісно та якісно змінювати світловий потік.

Світловий потік-видима частина спектра електромагнітних випромінювань що мають довжину хвиль від 400 до 700 мм.

Відбивання світлового потоку:- Розсяне у різних напрямках; -дзеркальне- світловий потік змінює свій напрям але залишається у площині падіння.

Змінювання світлового потоку:- частина його відбивається; -частина поглинається; -частина виходить з нього у вигляді спрямованого потоку; -частина дифузійно розсіюється у структурі матеріалу та на його поверхні.

Ступінь блиску визначається ступенем, характером поверхні, структурою матеріалу.

Властивості матеріалів у результаті дії на світловий потік поділяють на

-білизна(показує спільне у відчуттях кольору даної та ідеально білої поверхні)

-прозорість(повязна із відчуттям потоку випромінювань і дає уявлення про глибину матеріалу)

-блиск(чим вища складова дзеркального відбиття, тим сильніший блиск матеріалу)

Зорове сприйняття кольору і виникаюче відчуття кольору мають кілька якісних та кількісних характеристик: кольорний тон(дозволяє встановити скільки є відтінків між колірним відчуттям зразка і кольором спектрального випр-ня), світлота(показує ступінь спільного між даним кольором і білим), насиченість(дозволяє розрізнити два відтінки кольору, що мають один і той же колірний тон). Колірні хар-ки поділ на чистоту кольору, домінуючу довжину хвилі та яскравість.

Оптичні властивості матеріалів поділяються на властивості світлового потомку та визначення оптичних властивостей.

Властивості світлового потомку поділяються на:

-колір(ахроматичний-від білого до чорного. Під час повного відбиття-відчуття білого кольору, під час неповного-сірий, під час повного поглинання-чорний) Існує тон кольору, насиченість, чистота, світлота, яскравість.

-білизна-відчуття кольору даної та ідеально білої поверхні: коеф-т яскравості, коеф-т забарвлення, відображаюча здатність)

-прозорість-проходження через матеріал потоку випромінювання

-блиск-сприйняття відображеного потоку

Визначення оптичних властивостей поділ. на:

-здатність матеріалів кількісно та якісно змінювати світлий потік

-визначення світлового потоку

-відбиття світлового потоку(дзеркальне, розсіяних у різних напрямах)