МОЛЕКУЛЯРНАЯ КАРТИНА ПОЛЯРИЗАЦИИ ДИЭЛЕКТРИКОВ

Процессы, которые происходят в диэлектриках, помещенных в электрическое поле, рассматривают как три вида поляризации диэлектриков. Поляризацией диэлектрика называется явление ориентации или появления диполей под действием электрического поля.

1.Электронная или деформационная наблюдается для неполярных диэлектриков из- за смещения (деформации) электронных облаков в электрическом поле (рис.37а).

а) б)

РИС.37

В результате этого у молекул или атомов возникает индуцированный дипольный момент, величина которого, как показывает опыт, пропорциональна напряженности

поля: , где b - поляризуемость молекулы.

2.Ориентационная или дипольная поляризация наблюдается для полярных диэлектриков, молекулы которых подобно жестким диполям способны ориентироваться вдоль линий напряженности поля, хотя этому препятствует тепловое движение (рис.37б).

3.Ионной поляризацией называется смещение ионных подрешеток в кристаллических диэлектриках.

Представим диэлектрик в виде совокупности элементарных объемов, но содержащих настолько большое количество молекул, чтобы можно было ввести понятие температуры.

В результате поляризации элементарные объемы диэлектрика приобретают дипольные моменты, а на поверхности диэлектрика появляются связанные или поляризационные заряды.

Вектором поляризации или поляризованностью называется дипольный момент единичного объема. , [Р]=Кл/м²

Поляризованность зависит от: химического состава и примесей, агрегатного состояния, от величины напряженности поля и от его направления по отношению к кристаллической решетке для анизотропных сред, от температуры и давления для дипольной поляризации.

а) б) в)

РИС.38

На рис.38а показано появление поверхностных зарядов под действием внешнего поля. На рис.38б – ориентация диполей диэлектрика вокруг положительно заряженного тела.

Если диэлектрик неоднородный, то при ориентировке диполей под действием внешнего поля внутри него появятся объемные заряды (весь диэлектрик при этом остается нейтральным). На рис.38в показано, что при этом число диполей в единице объема различно и в объеме, очерченном пунктирной линией присутствует объемный заряд.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: