Сегнетоэлектрики. Козлов В.И - 4 стр.

                                           5
                                       
     В общем случае, когда P0 E и P не пропорциональны напряженности поля,
можно определить лишь так называемую дифференциальную проницаемость:

                                            ∂P    ∂ P0 E
                                 ε = 1+         +
                                          ε 0∂ E ε 0∂ E
                                                                                  (3)

       С увеличением внешнего поля полный электрический момент единицы объема
PПОЛН   увеличивается по двум причинам: во-первых, в результате роста электрического
момента индуцированной поляризации P ; во-вторых, вследствие возрастания числа до-
менов, направление электрического момента спонтанной поляризации которых совпадает
с направлением внешнего поля или образует с ним острые углы.
       Поляризация сегнетоэлектрика в функции внешнего электрического поля имеет
гистерезисный характер. Сущность гистерезиса заключается в том, что поляризация
сегнетоэлектрика определяется не только значением напряженности поля, но и пред-
шествовавшими состояниями поляризации. При изменении поля от + E до − E и
обратно, индукция и поляризация в сегнетоэлектрике описывает замкнутую кривую,
называемую петлей гистерезиса (рис.1).
       В общем случае и спонтанная поляризация и индуцированная поляризация
являются нелинейными функциями напряженности поля. Однако в области не очень
сильных полей индуцированная поляризация пропорциональна напряженности поля.
Тогда полную поляризацию можно разделить на две составляющие. Для этого экстрапо-
лируют ветвь насыщения петли гистерезиса (рис.1) к значению поля, равному нулю.
Отрезок KL при этом соответствует индуцированной поляризации P , отрезок LO -
спонтанной поляризации P0 . Действительно, при насыщении можно считать, что
ориентация вектора спонтанной поляризации P0 в доменах закончена, и дальнейший
линейный рост поляризации с увеличением напряженности поля осуществляется за счет
возрастания индуцированной поляризации. Поскольку эта поляризация линейно зависит
от напряженности поля, то экстраполяция ветви насыщения до оси P дает отрезок KL ,
соответствующий индуцированной поляризации. Отрезок OM соответствует остаточной
поляризации, а ON – коэрцитивной напряженности E K .
       Гистерезис можно наблюдать, подводя к образцу сегнетоэлектрика с
посеребренными поверхностями (сегнетоконденсатору) переменное напряжение.
       В данной работе изучается явление гистерезиса в зависимости величины заряда на
обкладках сегнетоконденсатора от приложенного к нему напряжения и исследуется
зависимость диэлектрической проницаемости титаната бария от температуры.


          Упражнение 1. Изучение явления гистерезиса у титаната бария.

      Исследование гистерезиса в зависимости заряда на обкладках конденсатора от
приложенного напряжения производится с помощью схемы на рис.2.