Основы диэлектрической спектроскопии. Гусев Ю.А. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

14
0
0
ε
σ
=E
. (1.28)
Так как связанные заряды распределены по поверхности диэлектрика равномерно,
то их можно охарактеризовать поверхностной плотностью σ' и тогда
напряженность Е
1
деполяризующего поля можно вычислять так же, как
напряженность поля плоского конденсатора, то есть
0
1
ε
σ
=E .
Подставляя полученные выражения для Е
0
и Е
1
в (1.21) и сокращая на ε
0
, получаем
σ
ε
ε
σ
1
=
. (1.29)
Так как ε > 1, то
σ
σ
f . (1.30)
Таким образом, поверхностная плотность зарядов на пластинах конденсатора
больше поверхностной плотности связанных зарядов на плоских гранях
диэлектрика.
1.4. Поляризуемость
В электрическом поле каждая молекула диэлектрика становится диполем с
определенной ориентацией. Поэтому электрическое поле в диэлектрике является
суперпозицией внешнего поля и полей всех молекулярных диполей. Это поле, вообще
говоря, неоднородно, однако можно рассматривать его среднее значение.
Напряженность поля, реально действующего на молекулу диэлектрика, не равна
среднему полю и представляет собой некоторое эффективное поле, которое называется
локальным полем в диэлектрике.
Под действием локального поля в молекуле индуцируется дипольный момент,
пропорциональный напряженности локального поля,
F
0
αε
μ
=
r
. (1.31)
где α называется поляризуемостью молекулы.
Поляризуемость определяется значением индуцированного дипольного момента,
возникающего при действии напряженности электрического поля, равной единице.
Электрический момент единицы объема
FNP
=
, (1.32)
где N число молекул в единице объема.
Существует три механизма возникновения у молекул эффективных
электрических дипольных моментов при внесении диэлектрика во внешнее
электрическое поле. Эти механизмы непосредственно связаны со строением
молекул.
Рассмотрим каждый из этих механизмов в отдельности.
                                              σ
                                      E0 =       . (1.28)
                                              ε0

     Так как связанные заряды распределены по поверхности диэлектрика равномерно,
то их можно охарактеризовать поверхностной плотностью σ' и тогда
напряженность Е1 деполяризующего поля можно вычислять так же, как
напряженность поля плоского конденсатора, то есть


                                              σ′
                                       E1 =      .
                                              ε0


      Подставляя полученные выражения для Е0 и Е1 в (1.21) и сокращая на ε0, получаем

                                          ε −1
                                    σ′=        σ .     (1.29)
                                            ε
Так как ε > 1, то
                                     σ fσ′ .         (1.30)

     Таким образом, поверхностная плотность зарядов на пластинах конденсатора
больше поверхностной плотности связанных зарядов на плоских гранях
диэлектрика.


                                    1.4. Поляризуемость

     В электрическом поле каждая молекула диэлектрика становится диполем с
определенной ориентацией. Поэтому электрическое поле в диэлектрике является
суперпозицией внешнего поля и полей всех молекулярных диполей. Это поле, вообще
говоря, неоднородно, однако можно рассматривать его среднее значение.
     Напряженность поля, реально действующего на молекулу диэлектрика, не равна
среднему полю и представляет собой некоторое эффективное поле, которое называется
локальным полем в диэлектрике.
     Под действием локального поля в молекуле индуцируется дипольный момент,
пропорциональный напряженности локального поля,
                                r
                               μ = αε 0 F .           (1.31)

где α называется поляризуемостью молекулы.
      Поляризуемость определяется значением индуцированного дипольного момента,
возникающего при действии напряженности электрического поля, равной единице.
      Электрический момент единицы объема

                               P = NαF ,              (1.32)
где N — число молекул в единице объема.
     Существует три механизма возникновения у молекул эффективных
электрических дипольных моментов при внесении диэлектрика во внешнее
электрическое поле. Эти механизмы непосредственно связаны со строением
молекул.
     Рассмотрим каждый из этих механизмов в отдельности.

                                                                                        14