Физика диэлектриков. Щербаченко Л.А. - 61 стр.

UptoLike

Составители: 

61
их структуре уже имелись водные плёнки, адсорбировавшиеся из атмосфе-
ры, и те, за счёт которых держится каркас слюдяных лепестков, но эти
плёнки очень тонкие и покрывают небольшую часть поверхности в компо-
зитах. Молекулы воды имеют электрический момент и поэтому выстраи-
ваются вдоль поля центров электрической активности в образце. При по-
мещении образца во влажную среду в слюдобумаге растёт число молекул
воды взаимодействующих с центрами активности, теперь если поместить
этот образец в поле, то произойдёт ориентационная поляризация плёноч-
ных молекул воды и на границе диэлектрика возникнет связанный заряд,
за счёт которого в образце ослабнет внешнее поле, а значит, уменьшится
число носителей заряда, освободившихся им до увлажнения.
Макроскопически для всего образца это соответствует увеличению
его сопротивления. Таким образом, сопротивление увеличивается до опре-
делённого значения, а затем происходит его спад. При некотором количе-
стве влаги в образце, его сопротивление достигает максимального значе-
ния, при дальнейшем увлажнении локальные плёнки воды начинают объе-
диняться и в процессе переноса электрического заряда на макроскопиче-
ские расстояния начинают принимать участие ионы удерживаемые силь-
ными активными центрами это приводит к уменьшению сопротивления
образца. Так же для увлажняемых образцов с ростом ёмкости наблюдается
рост проводимости, что и следовало ожидать.
Образец слюды в электрическом поле
Можно также провести эксперимент другого рода: поместить обра-
зец слюды на некоторое время в электрическое поле; после пребывании в
поле оставить его в покое, а затем произвести измерения ёмкости и сопро-
тивления. Целью этого эксперимента являлось выяснение влияния элек-
трических полей достаточно большой напряжённости на флогопитовые
слюдобумаги, а точнее, производят ли сильные поля необратимые измене-
ния в строении кристаллов слюды, что должно сказаться на электрических
характеристиках образцов. В результате измерений значительных откло-
нений в сопротивлении и электрической ёмкости образца не может быть
замечено. Это подтверждено множеством опытов. Здесь вспоминается по-
добный эксперимент. Если поместить некоторый расплавленный диэлек-
трик в сильное электрическое поле, выдержать в нём продолжительное
время, вернуть вещество в твёрдое состояние, отключить внешнее поле и
измерить электрические характеристики образца, то окажется, что вещест-
во образца поляризовано. Это явление сохраняется в течение нескольких
часов, а иногда и суток. Очевидно, что при внесении расплавленного ди-
электрика во внешнее поле его молекулы (ионы) приобретают некоторый
момент, которыйзамораживаетсяпри затвердевании образца и сохраня-
ется некоторое время. В конце концов, поляризация, конечно, исчезает за
счёт теплового движения молекул диэлектрика. Видно, что в твёрдом ди-
электрике молекулы менее свободны, чем в расплавленном, а потому при-
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
            их структуре уже имелись водные плёнки, адсорбировавшиеся из атмосфе-
            ры, и те, за счёт которых держится каркас слюдяных лепестков, но эти
            плёнки очень тонкие и покрывают небольшую часть поверхности в компо-
            зитах. Молекулы воды имеют электрический момент и поэтому выстраи-
            ваются вдоль поля центров электрической активности в образце. При по-
            мещении образца во влажную среду в слюдобумаге растёт число молекул
            воды взаимодействующих с центрами активности, теперь если поместить
            этот образец в поле, то произойдёт ориентационная поляризация плёноч-
            ных молекул воды и на границе диэлектрика возникнет связанный заряд,
            за счёт которого в образце ослабнет внешнее поле, а значит, уменьшится
            число носителей заряда, освободившихся им до увлажнения.
                  Макроскопически для всего образца это соответствует увеличению
            его сопротивления. Таким образом, сопротивление увеличивается до опре-
            делённого значения, а затем происходит его спад. При некотором количе-
            стве влаги в образце, его сопротивление достигает максимального значе-
            ния, при дальнейшем увлажнении локальные плёнки воды начинают объе-
            диняться и в процессе переноса электрического заряда на макроскопиче-
            ские расстояния начинают принимать участие ионы удерживаемые силь-
            ными активными центрами это приводит к уменьшению сопротивления
            образца. Так же для увлажняемых образцов с ростом ёмкости наблюдается
            рост проводимости, что и следовало ожидать.

                                Образец слюды в электрическом поле

                  Можно также провести эксперимент другого рода: поместить обра-
            зец слюды на некоторое время в электрическое поле; после пребывании в
            поле оставить его в покое, а затем произвести измерения ёмкости и сопро-
            тивления. Целью этого эксперимента являлось выяснение влияния элек-
            трических полей достаточно большой напряжённости на флогопитовые
            слюдобумаги, а точнее, производят ли сильные поля необратимые измене-
            ния в строении кристаллов слюды, что должно сказаться на электрических
            характеристиках образцов. В результате измерений значительных откло-
            нений в сопротивлении и электрической ёмкости образца не может быть
            замечено. Это подтверждено множеством опытов. Здесь вспоминается по-
            добный эксперимент. Если поместить некоторый расплавленный диэлек-
            трик в сильное электрическое поле, выдержать в нём продолжительное
            время, вернуть вещество в твёрдое состояние, отключить внешнее поле и
            измерить электрические характеристики образца, то окажется, что вещест-
            во образца поляризовано. Это явление сохраняется в течение нескольких
            часов, а иногда и суток. Очевидно, что при внесении расплавленного ди-
            электрика во внешнее поле его молекулы (ионы) приобретают некоторый
            момент, который “замораживается” при затвердевании образца и сохраня-
            ется некоторое время. В конце концов, поляризация, конечно, исчезает за
            счёт теплового движения молекул диэлектрика. Видно, что в твёрдом ди-
            электрике молекулы менее свободны, чем в расплавленном, а потому при-

                                                                                   61

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