12. Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость и восприимчивость. Электрический момент диполя.

Диэлектрики - вещества плохо или совсем непроводящие эл. ток. В диэлектрике свободные заряды отсутствуют. У диэлектрика очень большое сопротивление.

Во внешнем поле у диэлектриков происходят очень существенные изменения. Заряды находящиеся в атоме во внешнем поле Е₀ смещаются или пытаются сместиться. Диэлектрик во внеш. эл. поле поляризуется.

При поляризации диэлектрика Е0. У диэлектрика во внеш. эл. поле на поверхности образца появл. связнные некомпенсированные поляризованные заряды. Явл. поляризации заключ. в появлении электрич. поля Е при внесении во внеш. поле Е₀ появл. связанных поверхностных зар. и появлении в толще образца , в каждой единице объема дипольного момента.

Диполь во внеш. эл поле. Рассм. электрический диполь образованный зарядом q.

_

Электрич. момент p=q , где - плечо диполя. Вносим диполь во внеш. поле.

_

Е=const +q=-q=q Запишем силы действующие на заряд.

_ _

На +q - F₊ , на -q – F

_ _ _ _

F₊=F_=F=F На электрич. момент действ. пара сил , при этом возник вращающий момент М.

М=Fd=Fsin=Eqsin=Epsin d - плечо силы

_

M=[P,E] -вращ. момент (сколяр. произв.)

В однородн. эл поле электрический диполь поворачивается до тех пор пока эл. момент не станет направлен по внеш.

_ _

полю PE т.е. эл. диполь в полож. устойчивого равновеия.

В неоднородном эл. поле диполь наряду с поворотом испытывает поступательное движ. в область неоднородного поля.

Типы диэлектриков.

Виды (механизм) поляризации диэлектриков. В зависимости от структуры молекул различ. два типа диэлектриков поляр. и неполяр.

неполяр. полярные

O₂ , H₂ , CO ... HC ,...,CO₂

Симметрич. Не симметри-

структура ма- чная структу-

лекул. ра.

Без внеш. поля. (Е₀=0)

В О центры Центры тяж.

тяж. (+) и (-) не совпадают

совпадают.

_ _

P_i=0 P_i0

P_i=0 P_i=0

^{i i}

В силу хаотич. движ. диполей.

У неполяр. диэл. в отсутств. внеш. поля малекулы не имеют собств. эл.моментов. (диполей нет)

Во внеш. поле

_

P_i0

Ориентация диполи по

P_i0 внеш. пол. Е₀

P_i0 P_i0

^{i i}

Поляризация в завис. от вида механизма назв.

Диформацион- Ориентаци онная поляризация.

ная (электрон-

ная).

Независимо от вида поляризации у любого поляризованного диэлектрика появляется в эл. поле суммарный электрический дипольный момент.