Dielectric plasat într-un câmp electric extern este polarizat sub influența acestui domeniu. polarizare dielectric este procesul de achiziție a nenul dipol macroscopic momenta.Stepen polarizare dielectric se caracterizează printr-o mărime vectorială, numită polarizare sau vectorul de polarizare (P). Polarizarea este definit ca momentul electric pe unitatea de volum dielectric
,
unde N - numărul de molecule în volum. PolyarizovannostP adesea numit polarizare, adică prin această măsură cantitativă a dielectricilor protsessa.V Următoarele tipuri de polarizare: e-mail, orientarea și zăbrele (pentru cristalele ionice) tip ELECTRON polarizare caracteristică a dielectricilor cu molecule nepolare. Într-un câmp electric extern (Fig. 2.1) încărcătura pozitivă în interiorul moleculei sunt deplasate spre câmp și negativ în direcția opusă, în care moleculele dobândesc un moment de dipol direcționat de-a lungul câmpului extern
Indus momentul de dipol al moleculei este proporțională cu intensitatea câmpului electric extern, în care - polarizabilitatea moleculei. Valoarea polarizare în acest caz este, unde n - concentrația moleculară; - indus dipol momentul moleculei, care este identică pentru toate moleculele și direcția care coincide cu direcția caracteristicii polya.Orientatsionnny polarizare externă a tipului de dielectricilor polari. În absența unui câmp electric extern dipolilor moleculare sunt orientate aleatoriu, astfel încât un dipol electric momentul macroscopic al dielectric este zero.
Dacă un astfel de izolator plasat într-un câmp electric extern, dipol pe molecula va acționa forțe de moment (Fig. 2.2), care tinde să se orienteze momentul său dipol în direcția intensității câmpului. Cu toate acestea, orientarea completă nu se produce, deoarece mișcarea termică tinde să distrugă acțiunea unui polya.Takaya electric extern numit orientare polarizare. Polarizarea în acest caz este în cazul în care
- valoarea medie a componentei momentului dipol în direcția caracteristicii polya.Reshetochny polarizare externă a tipului de cristale ionice. In cristale ionice (NaCl, etc.), în absența unui câmp extern momentul de dipol al fiecărei celule unitate este egală cu (Fig. 2.3.a), zero, sub influența unui câmp electric extern ioni pozitivi și negativi sunt deplasate în direcții opuse (fig. 2.3.b) . Fiecare celulă a cristalului devine un dipol, cristalul este polarizată. Această polarizare se numește un grilaj. Polarizarea în acest caz, poate fi determinată ca o valoare undeva dipol moment al celulei unitate, n - numărul de celule per unitate de volum.
Izotropă polarizare dielectrice a oricărui tip asociat cu raportul intensității câmpului, în care - susceptibilitatea dielectric dielectric.
8. Cea mai mare parte și taxele legați la suprafață.
cheltuieli conexe. Ca rezultat al procesului de polarizare a volumului (sau suprafață) a dielectricului apar taxe decompensate care sunt numite polarizare. sau asociat. Particulele care au aceste taxe fac parte din moleculele de sub câmpul electric extern sunt deplasate din pozițiile lor de echilibru, fără a părăsi molecula în care fac parte. taxe legate caracterizează densitatea de suprafață .Vydelim polarizat dielectric bază unghiulară prismă S și L. margine paralelă cu vectorul de polarizare P (fig. 2.4). Ca rezultat, polarizarea într-una dintre baze prismatice apar sarcini negative, cu o densitate aplatizat și alte sarcini pozitive din plotnostyu.S punct de vedere macroscopic, acest volum este taxele de dipol echivalente formate și care sunt distanțate de rasstoyanieL. apoi momentul electric al prismei este egală cu Pe de altă parte, momentul electric pe unitatea de volum este, în cazul în care - unghiul dintre direcția normală a bazei și a prismei P. Produsul a vectorului este prizmy.Priravnyav volum împreună două expresii pentru moment electric, vedem că densitatea de suprafață taxe egale cu componenta normală a vectorului de polarizare legat:
,
unde n - versorul normal la suprafața dielectricului.
Dacă vectorul de polarizare P este diferit în diferite puncte ale volumului dielectric, apar dielectrice taxele de polarizare în vrac, densitatea în vrac este.
Câmpul electric în dielectric. Să considerăm un strat dielectric omogen plat dispus între două avioane încărcate opus (Fig. 2.5). Să presupunem că câmpul electric, care este creat de aceste planuri în vid egal,
în cazul în care - densitatea de încărcare de suprafață de pe plăcile (aceste taxe sunt numite gratuit). Sub influența dielectric câmp este polarizat și polarizarea apar sau legat taxe pe fețele sale. Aceste taxe produc un câmp electric dielectric, care este îndreptat împotriva unui câmp extern.
,
în cazul în care - densitatea de suprafață a taxelor legate. Câmpul rezultat în interiorul dielectric
.
Densitatea superficială a taxelor legate mai mică decât densitatea de purtători liberi, și nu întregul câmp E0 compensat câmp dielectric: linii Partea de tensiune trec prin dielectric, cealaltă parte este încheiată la taxele aferente (vezi Figura 2.5.). În afara dielectric. În consecință, ca rezultat al câmpului de polarizare este mai slabă decât în interiorul dielectric exterior. Astfel,
,
unde - constanta dielectrică a mediului. Formula arată că constanta dielectrică indică de câte ori intensitatea câmpului electromagnetic în vid mai mare intensitate a câmpului în dielectric. Vacuum pentru dielectric.