Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

21
В изотропных диэлектриках векторы напряженности электрического поля и
поляризованности совпадают по направлению, а электрическое смещение
101012
0
1085,81042,4501085,8
=+=+ε= PED , Кл·м
-2
.
б) Поляризованность однородного плоского диэлектрика в равно-
мерном электрическом поле равна поверхностной плотности связанных
зарядов:
10
1042,4
==σ P , Кл·м
-2
.
2.2. Вычислить поляризованность монокристалла каменной соли,
считая, что смещение ионов под действием электрического поля от поло-
жения равновесия составляет 1% расстояния между ближайшими соседни-
ми ионами. Элементарная ячейка кристалла имеет форму куба, расстояние
между соседними ионами a = 0,28 нм.
2.3. При тех же условиях, что и в предыдущей задаче, определить
напряженность электрического поля, воздействующего на монокристалл
каменной соли, если ее диэлектрическая проницаемость ε = 5,65. Вычис-
лить коэффициент упругой связи ионов k
упр
в кристалле, полагая, что на-
пряженность внутреннего электрического поля равна напряженности
внешнего поля.
2.4. Между пластинами плоского конденсатора без воздушных про-
межутков зажат лист гетинакса толщиной h = 1 мм. На конденсатор подано
напряжение U = 200 В. Определить поверхностную плотность заряда на
пластинах конденсатора q
1
и на диэлектрике q
д
. Диэлектрическую прони-
цаемость материала принять равной 6.
2.5. Композиционный керамический материал изготовлен на основе
двух диэлектриков с диэлектрическими проницаемостями ε
1
= 40 и ε
2
= 80.
Предполагая хаотическое распределение компонентов, определить состав
термокомпенсированной керамики, если α
e1
= 2·10
-4
К
-1
, α
e2
= -1,5·10
-3
К
-1
. Че-
му равна диэлектрическая проницаемость композиционного диэлектрика?
2.6. Определить плотность вспененного полистирола (пенополисти-
рола), имеющего диэлектрическую проницаемость ε
всп
= 1,5. Какую долю
объема этого материала занимает воздух? Вспениванию подвергался поли-
стирол с параметрами ε = 2,6; d = 1050 кг·м
-3
.
2.7. Две противоположные грани куба с ребрами a = 10 мм из диэлек-
трического материала с удельным объемным сопротивлением ρ
v
= 10
10
Ом·м
и удельным поверхностным сопротивлением ρ
s
= 10
11
Ом покрыты метал-
лическими электродами. Определить ток, протекающий через эти грани
куба при постоянном напряжении U
0
= 2 кВ.