Dielektrizitat 



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Krafte auf leitende Dielektrika 

 im relativen Drehfelde. Ein festes Di- 

 elektrikum (i) in Gestalt eines Rotations- 

 korpers, z. B. einer Kugel, sei von einem gas- 

 formigen oder fliissigen Dielektrikum (a) 

 umgeben und fiihre eine relative Rotation 

 zu einem homogenen elektrischen Felde aus, 

 dessen Kraftlinien senkrecht zur Rotations- 

 achse verlaufen; diese relative Rotation kann 

 bedingt sein durch eine Rotation des Dielek- 

 trikums (i) in einem ruhenden elektrischen 

 Felde, oder -- bei ruhendem Dielektrikum - 

 durch das Vorhandensein eines sogenannten 

 ,,Drehfeldes". Im Allgemeinen wirken dann 

 Drehungsmomente aut die Kugel, die von 

 der Natur der Medien (i) und (a) abhangig 

 sind. Das Drehungsmoinent D soil positiv 

 gerechnet werden, wenn es im Sinnc der rela- 

 tiven Rotation des Dielektrikums zu den 

 Kraftlinien des Feldes gerichtet ist, also wenn 

 ein rotierendes Dielektrikum im ruhenden 

 Felde beschleunigt oder ein ruhendes 

 Dielektrikum im Drehfelde in der Feldrotation 

 entgegengesetzte Drehung versetzt wird; 

 dagegen ist D negativ bei Hemmung im 

 ruhenden Felde, oder falls das Dielektrikum 

 vom Drehfelde mitgenommen wird. 



Feste Dielektrika in Luft und manchen 

 fliissigen Dielektrika zeigen positive Dre- 

 hungsmomente, manche feste Dielektrika in 

 bestimmten fliissigen negative Drehungs- 

 momente (Quincke, Heydweiller, 

 Graetz, v. Lang). Die GroBe des Dre- 

 hungsmomentes erweist sich in komplizierter 

 Weise abhangig von der relativen Rotations- 

 geschwindigkeit; bei sonst gleichen Bedin- 

 gungen ist: D propoitional 6 n , wobei n 

 Werte zwischen 1,5 und 2 zeigt. 



Nach der von Lam pa entwickelten Theorie 

 gilt: 



wobei R den Radius des kugelformigen Dielek- 

 trikums (i), (5 die Feldstarke, Tdie Umdrehungs- 

 dauer der Kugel, resp. des Feldes, und I die 

 DK und Leitfiihigkeit der b^iden Medien (i) und 

 (a) bezeichnet. Es ist also: 

 D positiv (beschleunigend, entgegengesetzt) fur 



D negativ (hemmend, mitnehmend) fiir 



5. Anomale Erscheinungen im Dielek- 

 trikum. Die Annahme der Maxwellschen 

 Grundgieichungen und die Charakterisierung 

 eines Dielektrikums durch zwei Material- 

 konstanten, dicDielektrizitatskonstante eund 

 die spezifische Leitfahigkeit )., reicht nicht 

 aus zur Darstellung der wirklich beobachteten 

 Erscheinungen. Zuniichst sollen ohne Ein- 

 fuhrung einer bestimmten Hypothese in rein 

 deskriptiver Weise die Hauptformen der ano- 



Handworterbuch der Natunvissenschaften. Band II. 



malen Erscheinungen in Dielektrikas be- 

 sprochen werden. 



Sa) Anomale Leitung. Haufig laBt sich 

 fiir ein Dielektrikum ein bestimmter Wert 

 der spezifischen Leitfahigkeit nicht angeben. 

 Unter der Wirkung eines konstanten elek- 

 trischen Feldes (bei konstanter elektromoto- 

 rischer Kraft) ist die Stromstarke nicht kon- 

 stant, sondern nimmt allmahlich ab bis zu 

 einem stationaren Endwert; dicser ist nicht 

 proportional der Spannung V, sondern bleibt 

 im allgemeinen hi liter der Proportionalitat 

 mit V zuriick; bisweilen wurde sogar analog 

 wie in ionisierten Gasen ein Sattigungswert 

 beobachtet. Wird nach hinreichend langer 

 Zeit, wenn der stationare Endwert praktisch 

 erreicht ist, die elektromotorische Kraft aus- 

 geschaltet, so wird auch der Strom Null oder 

 wenigstens sehr klein. Die Stromung ist also 

 wie ein normaler Leitungsstrom ein Elektri- 

 zitatstianspoit irreversibler Art. 



Diese Form anomalei Leitung ist speziell 

 bei schlechtleitenden fliissigen Dielektrika 

 zu beobachten. 



5b) Riickstandsbildung (elektrische 

 Absorption). Werden die Belegungen eines 

 Kondensators zur Zeit t = mit einer Strom- 

 quelle konstanter Spannung V verbunden, 

 so erfolgt in den Verbindungsleitungen zu- 

 nachst eine rasch auf Null absinkende Stro- 

 mung, der ,.normale Ladungsstrom". der 

 den Belegimgen eine durch Kapazitat und 

 Spannung bestimmte Elektrizitatsmenge CV 

 zufiihrt; iibergelagert ist in vielen Fallen ein 

 ,,anomaler Ladungsstrom", der allmah- 

 lich absinkend einem statiouaren Endwerte 

 zustrebt und bisweilen tage-, ja monatelang 

 in seinem zeitlichen Verlauf verfolgt werden 

 kann. Der zeitlich veranderliche Teil ist pro- 

 portional der Spannung und der Kapazitat, 

 also kann der anomale Ladungsstrom in der 

 Form dargestellt werden: i=C.V. <p(t)-|-a, 

 wo 9?(t) mit wachsender Zeit auf Null sinkt. 

 Als empirische naherungsweise giiltige Formel 

 hat sich haufig bewahrt: 99(t)=b.t n , wobei 

 n<l und fiir verschiedene Kondensatoren 

 verschieden ist. 



Wird nach hinreichend langer Zeit die 

 Potentialdifferenz der Belegungen auf Null 

 gebracht und gehalten (z. B. durch Kurz- 

 schlieBen des Kondensators), so erhalt man 

 auBer dem normalen Entladungsstrom einen 

 iibergelagerten ,,a no malen Entladungs- 

 strom" i' und zwar ist: 



i'= -(i a)= -CV.^(t). 



Die durch den zeitlich veriinderlichen Teil 

 des anomalen Ladungsstromes gegebene Elek- 

 trizitatsbewegung war also ein reversibler 

 ProzeB. 



Die dem Produkte CV gleiche, dem nor- 

 malen Ladungs- und Entladungsstrome ent- 

 sprechende Elektrizitatsmenge bezeichnet man 

 als ,,disponible Ladung", die gesamte 



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