Slobodni i vezani električni naboji, struje vodljivosti i pomaka
Čestice koje čine bilo koju tvar imaju električni naboji… Elektron ima negativan naboj e = 0,16 * 10-18 k, a proton ima isti pozitivan naboj. Ukupni naboj atoma, molekule ili tijela koje se sastoji od više molekula može biti pozitivan, negativan ili jednak nuli, ovisno o omjeru ukupnog pozitivnog i negativnog naboja njihovih sastavnih elementarnih čestica.
Ovisno o sposobnosti gibanja u električnom polju, naboje možemo podijeliti u dvije velike skupine. Naboji prve skupine karakterizirani su mogućnošću neograničenog kretanja u električnom polju, pa se stoga nazivaju besplatne naknade… Druga skupina naboja nema tu mogućnost, njihovo kretanje ograničeno je građom atoma, molekule, kristala ili heterogenošću strukture materije. Ti se troškovi nazivaju vezan.
Razdvajanje slobodnih i vezanih naboja ne ovisi uvijek samo o fizičkoj prirodi čestica koje se razmatraju.Naboji koji su slobodni u homogenom mediju mogu se povezati u tvorbu sastava koji se sastoje od različitih materijala.
Slobodni elektroni i ioni tvari pod djelovanjem električnog polja kreću se s jedne elektrode na drugu, stvarajući struja provođenja.
Povezani električni naboji pod djelovanjem električnog polja imaju sposobnost miješanja samo u određenim, često vrlo ograničenim granicama. Ovaj proces kretanja, tzv polarizacija, karakteriziran je vektorom polarizacije i bitno ovisi o fizičkim vezama između naboja. U polarizaciji se naboji pod djelovanjem električnog polja pomiču i pojavljuju otklonska struja.
Dielektrik sadrži jednak broj pozitivnih i negativnih međusobno povezanih naboja, a djelovanje vanjskog električnog polja utječe na međusobno pomicanje središta pozitivnih i negativnih naboja, au pojavi električnih momenata parova suprotnih naboja - dipolni momenti. U uniformnom polju, vektor polarizacije je prosječna vrijednost ukupnog dipolnog momenta po jedinici volumena. Polarizacija dielektrika ovisi o jakosti električnog polja.
Nazivaju se materijali kod kojih su važne samo struje vodljivosti, a struje pomaka se mogu zanemariti vozači... Nazivaju se materijali u kojima su struje vodljivosti zanemarive i mogu se zanemariti izolatori… Materijali kod kojih je polarizacija od velike važnosti nazivaju se dielektrici (vidi — Metali i dielektrici - u čemu je razlika?). Oni materijali kod kojih je potrebno uzeti u obzir i struje vodljivosti i struje pomaka klasificirani su kao poluvodiči.
Fenomen polarizacije dielektrika i pojava prednaponske struje u industriji koristi se za visokofrekventno zagrijavanje dielektrika (na primjer, sušenje drva, kartona, grijanje u prehrambenoj industriji) i poluvodiča.
Materijal koji se zagrijava nalazi se između ploča kondenzatora na koje se dovodi napon visoke frekvencije. Struje vodljivosti i istiskivanja koje se javljaju u materijalu postavljenom u visokofrekventno električno polje uzrokuju stvaranje topline u materijalu i njegovo zagrijavanje. Ova vrsta grijanja se zove dielektrično grijanje.
Proces sušenja mokrih materijala, tj. uklanjanje vlage iz njih, može nastati zbog dva fenomena: izravnog isparavanja vlage unutar materijala i njenog oslobađanja u obliku pare, te kretanja vlage u tekućoj fazi iz unutarnjih područja na površinu. Prisutnost električnog polja u materijalu značajno utječe na isparavanje i kretanje vlage, čime se značajno ubrzava proces sušenja.