Hvers vegna samlast töflur í spíssni þráðs?

Það er hægt að skýra samband lagningu á tökum í spílunum áleiðum afleiðingar með margföldum grunnstofnunareiginleikum elektróstaeknis. Hér er nánari útskýring:

1. Samband milli styrks elektríska svæðis og bogakrúss

Á yfirborði leiðandi þarf elektríska svæðislínur að vera hornréttar við yfirborðið. Þetta þýðir að á hvaða punkti sem er á yfirborði leiðandi er styrkur elektríska svæðisins 

E andhverfaþættur bogakrússins 

R. Stærðfræðilega má þetta skipta fram á svona:

E∝ 1/R

Í spílunum er bogakrússinn 

R litill, svo styrkur elektríska svæðisins 

E er mikill. Á móti því, í flötum eða jafntengdum svæðum er bogakrússinn 

R stór, og styrkur elektríska svæðisins E er litill.

2. Samband milli tökuþéttleiks og styrks elektríska svæðis

Samkvæmt Gauss lögum er tökuþéttleiki σ á yfirborði leiðandi beint háður styrk á elektríska svæðinu 

E:σ∝E

Vegna þess að styrkur elektríska svæðisins er stærri í spílunum, er tökuþéttleiki þar einnig hærri. Þetta þýðir að fleiri tökur lagast í spílunum.

3. Minimun af orkustöðu

Styrkur elektríska svæðisins innan í leiðandi er núll, svo orkustöðu á yfirborði leiðanda er jöfn. Til að ná í þetta skilyrði, endurrækta tökur á yfirborði leiðands til að minnka heildarorkustöðu kerfisins. Í spílunum tenda tökur að samankenast vegna sterkra elektríska svæðis í þessum svæðum sem efektíft bera önnur tökur, þannig að minnka orkustöðu kerfisins.

4. Dreifing elektríska svæðislína

Á yfirborði leiðandi þarf elektríska svæðislínur að vera hornréttar við yfirborðið. Í spílunum, þar sem bogakrússinn er litill, eru elektríska svæðislínurnar meiri samankent, sem leifir aftur á móti lagningu tökuma. Á móti því, í flötum eða jafntengdum svæðum eru elektríska svæðislínurnar meiri dreift, sem valdar lægri tökuþéttleika.

5. Praktísk dæmi: Kornadreifing

Kornadreifing er típalegt dæmi um lagningu tökuma í spílunum. Þegar spílun á leiðandi lagar nokkrar tökur, verður styrkur elektríska svæðisins mjög hár, nægjandi til að geimsetja umboðsþætti luftar, sem valdar kornadreifingu eða gnýdreifingu. Þetta efni er algengt í hágildisrafleysilínum, ljósaboltum og aðra líka tækjum.

Samantekt

Örugglegar fyrir það að tökur lagast í spílunum á leiðandi eru:

• Styrkur elektríska svæðisins er andhverfaþættur bogakrúss: Í spílunum er bogakrúss litill, og styrkur elektríska svæðisins er hár.

• Tökuþéttleiki er beint háður styrk á elektríska svæðinu: Svæði með hærum styrk á elektríska svæðinu hafa hæran tökuþéttleika.

• Minimun af orkustöðu: Tökur tenda að samankenast í spílunum til að minnka heildarorkustöðu kerfisins.

• Dreifing elektríska svæðislína: Elektríska svæðislínurnar eru meiri samankent í spílunum, sem valdar lagningu tökuma.

• Þessir grunnstofnunareiginleikar vinna saman til að valda lagningu tökuma í spílunum á leiðandi, sem valdar sjónarmiðaðu efni.