Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 55 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Поляризация
Р
о
, которой сегнетоэлектрик обладает в отсутствие внешнего электрического поля, на-
зывается
остаточной.
Чтобы устранить эту поляризацию, необходимо включить поле обратного направ-
ления.
Поле
Е
C
обратного
направления, которое полностью снимает остаточную поляризацию, называется
коэрцитивной силой
. При дальнейшем увеличении этого поля вновь наступает насыщение. В неполяризо-
ванное состояние диэлектрик возвращается в соответствии с кривой 3.
При циклическом изменении поля получается петлеобразная кривая, называемая
петлей гистерези-
са.
г) Для каждого из сегнетоэлектриков имеется температура, при которой исчезают его особые свой-
ства. Эта температура называется точкой Кюри или температурой Кюри.
Восприимчивость сегнетоэлектриков при температурах, превы-шающих температуру Кюри, подчи-
няется
закону Кюри–Вейсса:
æ =
θ−
T
С
, (1.22.2)
где
С –
константа вещества;
Т –
абсолютная температура; θ
–
температура Кюри (по абсолютной шка-
ле).
Наиболее интересными из сегнетоэлектриков являются сегнетова соль (двойная натриево-калиевая
соль винной кислоты NaKC
4
H
4
О
6
4Н
2
О) и метатитанат бария (BaTiO
3
).
Электрические свойства сегнетовой соли были впервые исследованы советскими физиками И.В. Кур-
чатовым и П.П. Кобеко. Сегнетова соль имеет две точки Кюри: верхнюю + 22,5 °C и нижнюю – 15 °С.
Диэлектрическая проницаемость в указанном интервале температур достигает 10
4
.
Особые электрические
свойства метатитаната бария открыты и исследованы также советскими физиками Б.М. Вулом и И.М.
Гольдманом. Проницаемость метатитаната бария порядка 10
3
, температура Кюри 125 °С.
д) Объяснение сегнетоэлектричества.
В сегнетоэлектриках между молекулами существует весьма сильное взаимодействие, благодаря ко-
торому наиболее устойчивым и энергетически выгодным оказывается состояние
с параллельной ориен-
та-
цией молекулярных диполей.
Области сегнетоэлектрика, в которых электрические моменты молекулярных диполей параллельны,
называются
доменами.
В пределах каждого домена диэлектрик поляризован до
насыщения.
Области самопроизвольной (спонтанной) поляризации сравнительно невелики. Это объясняется ря-
дом причин.
1. Если бы сегнетоэлектрик состоял из одного только домена, то даже в отсутствие внешнего элек-
трического поля он обладал бы огромным электрическим моментом и сам создавал бы в окружающем
пространстве очень сильное собственное поле. Такой сегнетоэлектрик обладал бы большой энергией.
Энергия, затрачиваемая на создание собственного электрического поля, существенно уменьшится, если
Рис. 1.60
Рис. 1.61

Страницы