Электромагнитное поле. Электрические и магнитные свойства материалов. Гольдштейн А.Е. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

является кулон на квадратный метр (Кл/м
2
). Для большинства диэлектриков
r
ε
выражается числами порядка нескольких единиц (таблица 2).
Таблица 2. Электрические свойства изоляционных материалов.
Материал
Относительная
диэлектрическая
проницаемость
Удельное
электрическое
сопротивление,
Ом⋅ м
Гетинакс 4 - 6 10
9
-10
13
Бумага кабельная 2.3 - 3.5 10
11
-10
12
Лакоткань 3.5 - 5 10
10
-10
11
Масло трансформаторное 2 - 2.5 10
10
-10
12
Мрамор 8 - 10 10
7
-10
8
Парафин 2 - 2.2 10
13
-10
14
Стекло 5.5 - 10 10
9
-10
13
Фарфор 5 - 7.5 10
12
-10
13
Шифер 4 - 16 10
5
-10
8
Полиэтилен 2.2 - 2.3 10
15
Янтарь 2.8 10
17
Воздух 1.00058 -
У специальных материалов - сегнетоэлектриков
r
ε
достигает порядка
нескольких тысяч и зависит от напряженности внешнего электрического поля. Кроме
того, для сегнетоэлектриков характерна остаточная поляризация после снятия
внешнего поля. Поляризация вещества может происходить не только под действием
электрического поля, но и под действием механического напряжения
(пьезоэлектрический эффект).
Наряду с рассмотренными веществами, обладающими либо
электропроводностью, либо поляризуемостью, существуют вещества при воздействии
на которые электрического поля имеет место как протекание по ним электрического
тока, так и их поляризация. Эти вещества можно рассматривать либо как плохой
проводник, либо как несовершенный изолятор. Эти вещества, электрическая
проводимость которых мала (σ = 10
-3
…10
-8
См/м), но все же значительно превышает
проводимость хороших изоляторов (табл. 2) образуют класс полупроводников.
Свойства полупроводников объясняются спецификой их зонной диаграммы.
Качественно зонная диаграмма полупроводника не отличается от диаграммы
диэлектриков (рис. 4в). Валентная зона диаграммы полупроводников заполнена до
конца и отделена от зоны проводимости запрещенной зоной шириной около 1эВ. При
температуре выше абсолютного нуля этот энергетический барьер (меньший, чем в
случае диэлектриков), может быть преодолен существенным числом электронов.
Освободившиеся от электронов места на энергетических уровнях валентной зоны,
называемые дырками, так же как свободные электроны обеспечивают проводимость
полупроводников. Электронная (типа n) и дырочная (типа р) проводимости
8

Страницы