Спецпрактикум по сверхвысоким частотам. Гусев Ю.А. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

ЧАСТЬ 2
Работа 5
ИЗМЕРЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНСТАНТ В ДЕЦИМЕТРОВОМ И
САНТИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНАХ С ПОМОЩЬЮ
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ЛИНИИ
Потери в твердых диэлектриках определяются плотностью упаковки
молекул, т.е. тем, насколько плотно заполнены места минимумов потенциальной
энергии и насколько эти минимумы глубоки.
Если атомы недостаточно крепко "связаны" между собой, то возможны их
колебания и
вращения и, следовательно, неизбежно пoявление потерь. Изучение
потерь, таким образом, является фундаментальной проблемой физики
диэлектриков и очень важно для понимания структуры твердых тел. Отсюда
вытекает задача разработки надежных методов измерения потерь и изучения
зависимости потерь от частоты и температуры в широком диапазоне их
изменений.
Рассмотрим диэлектрик в постоянном электрическом
поле. Для этого
поместим диэлектрик в конденсатор и обозначим через С
0
емкость пустого
конденсатора. Тогда при наличии диэлектрика его емкость будет С =
εС
0
.
Величина
ε, называемая диэлектрической постоянной, показывает, во сколько раз
возрастает емкость конденсатора, если между его обкладками находится данный
диэлектрик. Увеличение емкости конденсатора происходит за счет уменьшения в
ε раз разности потенциалов между его обкладками.
В поле между пластинами положительные и отрицательные заряды
диэлектрика незначительно смещаются относительно друг друга. Это приводит к
появлению слоя нескомпенсированных положительных зарядов на поверхности
диэлектрика около отрицательно заряженной пластины и наоборот (рис.1).
Рис.1. Появление зарядов на поверхности диэлектрика, помещенного между
пластинами конденсатора.
Полный заряд, возникающий на любой площадке единичной площади в
диэлектрике, параллельной пластинам конденсатора, одинаков и равен Р.
Поэтому величина Р называется поляризацией диэлектрика. Под влиянием
зарядов Q
P
поле от первоначальных зарядов частично уменьшается.
Электрической поляризацией называется состояние вещества, отличающееся
                                  ЧАСТЬ 2

                                   Работа № 5

    ИЗМЕРЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНСТАНТ В ДЕЦИМЕТРОВОМ И
          САНТИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНАХ С ПОМОЩЬЮ
                    ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ЛИНИИ

    Потери в твердых диэлектриках определяются плотностью упаковки
молекул, т.е. тем, насколько плотно заполнены места минимумов потенциальной
энергии и насколько эти минимумы глубоки.
    Если атомы недостаточно крепко "связаны" между собой, то возможны их
колебания и вращения и, следовательно, неизбежно пoявление потерь. Изучение
потерь, таким образом, является фундаментальной проблемой физики
диэлектриков и очень важно для понимания структуры твердых тел. Отсюда
вытекает задача разработки надежных методов измерения потерь и изучения
зависимости потерь от частоты и температуры в широком диапазоне их
изменений.
    Рассмотрим диэлектрик в постоянном электрическом поле. Для этого
поместим диэлектрик в конденсатор и обозначим через С0 емкость пустого
конденсатора. Тогда при наличии диэлектрика его емкость будет С = εС0 .
Величина ε, называемая диэлектрической постоянной, показывает, во сколько раз
возрастает емкость конденсатора, если между его обкладками находится данный
диэлектрик. Увеличение емкости конденсатора происходит за счет уменьшения в
ε раз разности потенциалов между его обкладками.
    В поле между пластинами положительные и отрицательные заряды
диэлектрика незначительно смещаются относительно друг друга. Это приводит к
появлению слоя нескомпенсированных положительных зарядов на поверхности
диэлектрика около отрицательно заряженной пластины и наоборот (рис.1).




    Рис.1. Появление зарядов на поверхности диэлектрика, помещенного между
пластинами конденсатора.

    Полный заряд, возникающий на любой площадке единичной площади в
диэлектрике, параллельной пластинам конденсатора, одинаков и равен Р.
Поэтому величина Р называется поляризацией диэлектрика. Под влиянием
зарядов QP поле от первоначальных зарядов частично уменьшается.
    Электрической поляризацией называется состояние вещества, отличающееся