Составители:
76
риках происходит смещение электронных оболочек в каждом ионе –
электронная поляризация. Смещаются относительно друг друга под$
решетки из положительных и отрицательных ионов, т. е. происхо$
дит упругая ионная поляризация (рис. 36, б). Это смещение приво$
дит к появлению дополнительного электрического момента, увели$
чивающего поляризованность, а, следовательно, и диэлектрическую
проницаемость. Ионная поляризация не зависит от частоты прило$
женного напряжения до 10
12
...10
13
Гц. Диэлектрическая проницае$
мость ионных кристаллов с ростом температуры увеличивается, так
как тепловое расширение приводит к ослаблению сил связи между
ионами и поэтому к увеличению их смещения в электрическом поле.
Неупругие поляризации
К неупругим относится дипольная поляризация, которая наблю$
дается в полярных газообразных и жидких диэлектриках. Поляр$
ные диэлектрики построены из полярных молекул, в которых цент$
ры положительного и отрицательных зарядов не совпадают. Поляр$
ная молекула имеет собственный электрический момент (дипольный
момент). Из полярных молекул состоят газообразные аммиак NH
3
,
пары воды и спиртов. Полярными жидкостями являются вода, хлор$
бензол C
6
H
5
Cl, нитробензол C
6
H
5
NO
2
. В электрическом поле в таких
молекулах смещаются электронные оболочки атомов – происходит
электронная и дипольная поляризации (дипольные моменты моле$
кул ориентируются по полю). В твердых полярных диэлектриках
процесс дипольной поляризации состоит в деформации участков –
звеньев, сегментов молекул или ориентация отдельных полярных
групп молекул.
Для ориентации диполя требуется время, называемое временем
релаксации t, которое прямо пропорционально вязкости диэлектри$
ка и обратно пропорционально температуре. При увеличении темпе$
ратуры вязкость диэлектрика экспоненциально уменьшается, поэто$
му уменьшается и t. В этой области температур e
r
с ростом темпера$
туры увеличивается (рис. 38, а, участок б–в). Уменьшение e
r
на уча$
стке в–г вызывается разориентацией полярных молекул в результа$
те теплового движения; на участке а–б – уменьшением плотности.
Если Т/2 <t, то электрические моменты полярных молекул не ус$
певают ориентироваться в электрическом поле и дипольная поляри$
зация уменьшается. Поэтому e
r
полярного диэлектрика уменьшает$
ся (рис. 38, б). В зависимости от строения диэлектрика и внешних
условий время релаксации t дипольной поляризации изменяется в
широких пределах (от 10
–8
до 10
–1
с). При ориентации в электричес$
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- …
- следующая ›
- последняя »
