Физика диэлектриков. Щербаченко Л.А. - 19 стр.

                                                                       n0 ∆U
                   где C – произвольная постоянная, равная −                 при условии, что
                                                                        6kT
            при t = 0 ∆n также равно нулю.
                  Таким образом,
                                  t                      t   
                       n ∆U      −          n qEδ      −     
                   ∆n = 0   1 − e τ  =       0    1 − e τ                           (22)
                        6kT                 12kT            
                                                   
                                                              
                   Величину τ можно     назвать временем релаксации слабо связанных
            ионов; она определяет скорость увеличения величины τ со временем после
            наложения поля. В стационарном состоянии, которое рассматривается в
            этой главе, т. е. при t = ∞
                           n0 ∆U n0 qEδ
                   ∆n∞ =        =                                                       (23)
                            6kT   12kT
                  Таким образом, наложение электрического поля создаёт асимметрию
            в распределении слабо связанных ионов в диэлектрике даже в том случае,
            если энергия, которую приобретает ион под действием поля, недостаточна
            для срыва его с места закрепления. Активизирующую роль здесь играет
            тепловое движение, а поле создаёт лишь избыточный направленный пере-
            брос ионов, сорванных тепловым движением. Неравномерность распреде-
            ления зарядов увеличивается с момента наложения поля до тех пор, пока
            избыток ионов, перемещающихся под действием поля, не будет компенси-
            роваться обратной ионной диффузией. Неравномерное распределение ио-
            нов, установившееся вышеописанным образом, создаёт обратное поле, т. е.
            является по существу поляризацией, которая и была названа выше тепло-
            вой ионной поляризацией.
                  Воспользуемся выражением (23) для вычисления электрического
            момента единицы объёма диэлектрика P , обусловленного указанной не-
            равномерностью распределения ионов.
                  Напомним, что это выражение справедливо только в том случае, ко-
            гда работа поля (или вообще внешней силы) на пути “свободного” пробега
            иона мала по сравнению с энергией теплового движения ( ∆U << kT ).
                  Каждый избыточно переброшенный ион создаёт дипольный момент,
            равный ∆p = qδ . Поэтому электрический момент единицы объёма найдётся
            так:
                                   n0 qEδ     n q 2 Eδ 2
                   P = ∆n ⋅ ∆p =          qδ = 0                                        (24)
                                   12kT         12kT
                   Отсюда следует, что эквивалентная поляризуемость равна
                         P    q 2δ 2
                   αT =     =                                                           (25)
                        n0 E 12kT
                 С увеличением температуры P и α T падают. Чем выше температура,
            тем интенсивнее тепловое движение препятствует упорядоченному движе-
            нию частиц. Следует отметить, что эквивалентная поляризуемость каждого
            иона, определяемая выражением (25), сильно отличается от поля-

                                                                                           19

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com