Ионная поляризация

Ионная поляризация Характерна для твердых тел с ионным строением и обусловлена смещением упруго связанных ионов на расстояния в пределах кристаллической решетки.

Вектор поляризации применим для описания макроскопического состояния поляризации не только обычных диэлектриков, но и сегнетоэлектриков, и, в принципе, любых сред, обладающих сходными свойствами. Он применим не только для описания индуцированной поляризации, но и спонтанной поляризации (у сегнетоэлектриков). Поляризация не изменяет суммарного заряда в любом макроскопическом объеме внутри однородного диэлектрика.

Ионная поляризация

Зависимость вектора поляризации от быстро меняющегося во времени внешнего поля достаточно сложна. Каждому механизму поляризации в целом соответствует тот или иной диапазон частот и общий характер зависимости от частоты. Способность различных материалов поляризоваться в электрическом поле характеризуется относительной диэлектрической проницаемостью.

Такую поляризацию называют дипольно-радикальной (например, в целлюлозе полярность объясняется наличием гидроксильных групп –ОН и кислорода). Центр тяжести положительных зарядов при этом смещается в направлении напряженности внешнего поля, а центр тяжести отрицательных зарядов – в противоположном направлении. Каким бы ни был физический механизм при различных типах поляризации, внешне поляризация проявляется всегда одинаково, т.е. как нарушение симметрии распределения электрических зарядов в ди­электрике.

Электронная поляризация

Основным механизмом поляризации можно считать упругое сме­щение частиц в диэлектрике. Поляризация такого типа называется упругой. При упругом смещении электронов в атомах говорят об упругой электронной поляризации. При взаимно упругом смещении противоположно заря­женных ионов в кристаллической решетке ионных кристаллов говорят об упругой ионной поляризации.

Общим признаком таких механизмов поляризации является то, что поляризация происходит очень быстро и без потерь. К этим основным механизмам поляризации в некоторых специаль­ных случаях добавляются особые типы поляризации – миграционная и спонтанная. О релаксационном характере поляризации можно говорить в узком и широком смысле.

Миграционная поляризация

Щелкните по ссылке «Диэлектрики в электростатическом поле «, чтобы ознакомиться с презентацией раздела в формате PowerPoint. Все известные в природе вещества, в соответствии с их способностью проводить электрический ток, делятся на три основных класса: диэлектрики, полупроводники и проводники. Смещение электрических зарядов вещества под действием электрического поля называется поляризацией.Способность к поляризации является основным свойством диэлектриков.

Поляризацией диэлектрика называют состояние, характеризующееся наличием электрического момента у любого элемента его объема

Величина характеризует электрические свойства диэлектрика. ПОЛЯРИЗА́ЦИЯ ДИЭЛЕ́КТРИКОВ, 1) Процесс образования объемного дипольного электрического момента (смещение электрических зарядов) в диэлектрике (см.ДИЭЛЕКТРИКИ). Смещению ионов под действием поля препятствуют упругие силы химической связи. Смещение двух разноименно заряженных ионов приводит к появлению элементарного электрического момента.

В большинстве случаев это сопровождается ослаблением сил упругой связи и возрастание поляризованности диэлектрика. Наблюдается в ионных диэлектриках с неплотной упаковкой ионов, например, в неорганических стеклах и в некоторых кристаллических веществах. Отличается от электронной и ионной тем, что дипольные молекулы, находящиеся в хаотическом тепловом движении, частично ориентируются под действием поля, что и является причиной поляризации.

Но в этом случае поляризация обычно обусловлена уже поворотом не самой молекулы, а имеющихся в ней полярных радикалов по отношению к молекуле

В кристаллах с молекулярной решеткой и слабыми ван-дер-ваальсовыми связями возможна ориентация и более крупных частиц. В граничных слоях слоистых материалов и в приэлектродных слоях может быть накопление зарядов медленно движущихся ионов, что создает эффект медленно движущейся поляризации.

Сумма таких элементарных моментов, приходящихся на единицу объема, определяет ионный вклад в поляризованность диэлектрика

Эти вещества способны сохранять поляризованное состояние и при снятии электрического поля. 2). Электрический дипольный момент единицы объема диэлектрика. Поляризация диэлектриков — У этого термина существуют и другие значения, см. Поляризация. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ — процесс образования электрич. В случае очень большого напряжения может произойти разрушение диэлектрика, называемое пробоем. Эти процессы определяют свойства диэлектриков, а, следовательно, надежность их работы в радиоустройствах, поэтому рассмотрим эти процессы.

Дипольная поляризация. Время установления ионной поляризации — порядка 10-13с. Такая поляризация свойственна полярным жидкостям, может наблюдаться и в твердых полярных органических веществах. Свойства ионно-релаксационной поляризации близки к свойствам дипольной поляризации. Миграционная поляризация Имеет место в двух- и многослойных диэлектриках, обладающих разными значениями диэлектрической проницаемости.

Что еще посмотреть: