Лабораторные работы5 / Лаб 38

Чужинов Т.

Габбасов Т.

Лабораторная работа ¹ 38 .

Измерение относительной диэлектрической

проницаемости твердых диэлектриков.

Цель работы: Изучение электрических свойств диэлек­три­ков .

Теория метода:

Типы диэлектриков

К диэлектрикам относятся вещества внутри которых

отсутствуют свободные заряды, обеспечивающие сущест­во­вание тока проводимости. Диэлектрики принято делить на три группы.

Первую группу диэлектриков (N₂,H₂,O₂,CO₂,CH₄) сос­тав­ля­ют вещества, молекулы которых имеют симмет­ричное стро­ение. Молекулы таких диэлектриков назы­ваются не­по­ляр­ными

Вторую группу диэлектриков (H₂0,NH₃,SO₂,CO) составляют вещества, молекулы которых имеют асимметричное строение. Молекулы таких диэлектриков называются поляр­­ными .

Третью группу диэлектриков (NaCl,KClKBr,...) составляют вещества, молекулы которых имеют ионное строение.

Поляризация диэлектриков.

Поляризацией диэлектриков называется явление ориен­тации диполей или появленние под воздествием элект­ри­чес­кого поля ориентированых по полю диполей.

Соответвенно трем группам диэлектриков различают три вида поляризации.

1. Электронная поляризация диэлектрика с неполярными молекулами, заключающихся в возникновении у атомов индуцированного дипольного момента за счет деформации электронных орбит .

2. Ориентационная или дипольная поляризация диэлек­три­ка с полярными молекулами, заключается в ориен­та­ции имеющихся дипольных моментов по полю. Естест­вен­но, что тепловое движение препятствует полной ориента­ции молекул. В результате совместного действия обоих фак­торов возникает преимущественная ориентация ди­поль­ных моментов молекул по полю.

3. Ионная поляризация диэлектриков с ионными кристал­лическими решетками, заключается в смещении под­ре­шет­ки положительных ионов вдоль поля, а отрицательных - против поля, приводящая к возникновению дипольных мо­мен­тов.

Поляризованость. Напряженность поля в диэлектрике.

При перемещении диэлектрика во внешнее электричес­кое поле он поляризуется, т.е. приобретает отличный от нуля дипольный момент

ﾵ ﾧ

где Pi - дипольный момент одной молекулы. Для коли­чест­вен­ного описания диэлектрика пользуются векторной ве­ли­чиной называемиой поляризованостью, определяемой дипольным моментом единицы обьема диэлектрика:

ﾵ ﾧ

Также P ~ E

ﾵ ﾧ

Ãäå a - безразмерная физическая величина, называемая диэлектрической восприимчивостью вещества. Диэлектри­ческая восприимчивость характеризует спосбность ди­элек­трика к поляризации, т.е. к возникновению индуцированных электрических моментов.

Выполнение работы

	C, ïô	V
1	50	13.55
2	100	23.95
3	150	30.97
4	520	69.78
5	680	124.26
6	820	168.57
7	940	182.17
8	1000	182.60

		V
êÃö	Ã	Î	Ò
5	22.05	16.45	16.25
10	22.30	16.59	16.43
15	22.03	16.49	16.30
20	22.14	16.39	16.22

ﾵ ﾧ

ﾵ ﾧ

êÃö	Ã	Î	Ò
d, ìì	1	2.6	1
C, ïô	82	60	56
e	2.3	4.4	1.6

Вывод: В этой работе мы ознакомились со свойствами диэлектриков и нашли их диэлектрическую проницаемость.