45. Поляризация диэлектриков

1. Электронная (за счет деформации электронных орбит).

2. Ориентационная (за счет ориентации диполей).

3. Ионная (смещение подрешеток в кристаллах).

Уменьшается напряж-ть внешнего поля в диэлектриках. . Величина прониц-ти( ) зав от строения в-ва и способности поляризоваться. Дипольный момент единицы V – поляризованность: . Она зав от напряженности внешнего поля: , где - диэлектрич восприимчивость. В результате на пов-ти появляется Z. Их наз связанными и их наличие приводит к появлению внутр поля Е, кот направлен противопол внешн и его ослабл. Результирующее поле = внешнее – внутреннее.

46. Диэлектрическая восприимч-ть и диэлектрич прониц-ть.

Относит диэлектрич прониц-ть среды ε — безразмерная физич величина, характеризующая св-ва изолирующей (диэлектрич) среды. Связана с эффектом поляризации диэлектриков под действием электрич поля (и с характеризующей этот эффект величиной диэлектрической восприимчивости среды). Величина ε показ, во сколько раз сила взаимод двух электрических зарядов в среде меньше, чем в вакууме. Относит диэлектрич проницаемость воздуха и большинства др газов в н.у. близка к единице (в силу их низкой плотности).

Диэлектрическая восприимчивость (или поляризуемость) в-ва — физич величина, мера способности в-ва поляризоваться под действием электрич поля. Диэлектрическая восприимчивость — коэффициент линейной связи между поляризацией диэлектрика P и внешним электрич полем E в достаточно малых полях. У диэлектриков, как правило, диэлектрическая восприимчивость положительна. Диэлектрическая восприимчивость является безразмерной величиной.

47. Сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, пироэлектрики.

Сегнетоэлектрики – кристаллич диэлектрики, у кот при отсутствии внешнего поля возникает самопроизвольная ориентация дипольных моментов, т.е. возникает спонтанная поляризация (сегнетова соль, BatiO₃). В их кристаллах возникают макроскопич области (домены), в кот дипоьные моменты отд молекул ориентир одинаково, но в разл обл эта ориент различна и кристалл в целом моментом не обладает. Очень высокая проницаемость. Сохраняется остаточная поляризация после снятия внешнего поля, но она изменяется при t. T при кот сегнетоэлектрич св-ва пропадают – точка Кюри.

Пьезоэлектрики – появляются электрич Z на пов-ти кристаллов под действ механич напряжений. Напр, кварц, ячейка кот – шестигранная призма. Для них характерен обратный эффект – пьезострикция – если к кристаллу приложить внешн напряж в нем возникнут механич напряж и деформации.

Пироэлектрики – поляризация возник в результате теплового воздействия. Если к такому кристаллу вдоль опред направлений приложить неравномерное температурное поле, то в результате смещения ионов в решетке на поверхности кристалла возникает Z. Величина Z пропорц-на скорости изменения t кристалла.

48. Электроемкость проводников.

Возьмем 2 широкие Ме пластины, разделенные слоем диэлектрика, кот имеют опред заряды. Одна пластина обладает потенц , а др , а напряж м/у ними =: U= , где d – расст м/у пластинами. Напряж-ть поля: , где - поверхностн плотность заряда. Значит заряд на пластинке: . Т.о. напряжение: . , где С – коэффиц пропорц-ти, наз электроемкостью или емкостью сист проводников.

Емкость - величина, численно равная отнош Z к потенциалу, до которого зарядился проводник: C= .

Система двух проводников, разделенных диэлектриком – конденсатор, а в случае плоских пластин - плоский конденсатор, емкость которого: , [Ф] = [ ].