42.Молекулярная теория диэлектрических свойств.

Различные в-ва в зависимости от их молекулярного строения можно разделить на две группы: 1)неполярные соединения, т.е. в-ва, у к-рых при отсутствии внешнего электр-ого поля центры положительных и отрицательных зарядов совпадают; 2)полярные соединения  в-ва, у к-рых при отсутствии внеш электр-ого поля центры положительных и отрицательных зарядов не совпадают.

При наличии внешнего электр-ого поля в неполярных в-вах происходит деформационная поляризация, или поляризация сдвига (смещение положительных и отрицательных зарядов, т.е. индуцирование дипольного момента), а в полярных в-вах ориентационная поляризация (ориентирование диполей под действием электрического поля). Результирующая молярная поляризация будет обусловлена ориентационной и деформационной поляризациями. Эти процессы опис-ся комплексной диэлектрической проницаемостью: ^_∞  диэлектрическая проницаемость при высоких частотах; ^₀  диэлектрическая проницаемость при   0;   f  круговая частота;  - время релаксации; ; ^  активная составляющая диэлектрической проницаемости;^реактивная составляющая диэлектр-ой проницаемости. Активная составляющая комплексной диэлектрической проницаемости (^) соответ-т относительной диэлектрической прониц-ти, а реактивная составляющая (^) хар-т поглощение энергии в в-ве и наз-ся коэф-том диэлектрических потерь. Составляющие комплексной диэлектрической прониц-ти и тангенс угла потерь связаны соотношением Активная и реактивная составляющие комплексной диэлектрической прониц-ти зависят от частоты. Время, в течение к-рого ориентационная поляризация уменьшается в е раз (е – основание натуральных логарифмов) после отключения поля, наз временем релаксации, т. е. это время яв-ся постоянной времени затухания ориентационной поляризации. Если молекула имеет сложную форму, напр эллипсоидальную, то для каждой из трех осей эллипсоида есть свое время релаксации. Когда эти времена разнятся значительно, то на дисперсионных кривых хорошо заметны три области аномальной дисперсии, если же времена релаксации близки, то дисперсионная область оказ-ся размытой.

43. Проводники в электрическом поле.

В-ва, в к-рых есть электрические заряды, способные перемещаться под действием электр-ого поля по занимаемому объему наз проводниками. При внесении проводника во внеш электр-ое поле, свободные носители заряда приходят в движ-е и перераспред-ся в проводнике до тех пор, пока напряженность поля внутри проводника не станет равной нулю. Это явл-е наз электростатической индукцией, а возникающие при этом на различных участках поверх-ти заряды наз индуцированными или наведенными. Такой проводник, т.е. имеющий заряд, наз заряженным. Электр-ая емкость хар-т способность проводника накапливать электр-ий заряд. Она опред-ся геометр-ими размерами и формой проводника, а также электр-ими св-вами окруж-ей среды (ее диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника. Например, емкость в вакууме проводящего шара радиусом R равна: Для появл-я и сущ-я тока проводимости в проводящей среде дб создано электр-ое поле. Под действием электр-ой силы свободные носители заряда приобретают нек-рое упорядоченное направленное движение (ускорение). Если электр-кий ток протекает по однородному проводнику, то сила тока (I) пропорциональна напряжению (U) в проводнике (закон Ома): где R – электрическое сопротивление проводника. Если в проводнике протекает ток силой 1 А при напряжении в 1 В, то его сопротивление составляет 1 Ом. Знач электр-ого сопротив-я зависит от материала проводника, его формы и размеров. Для однородного проводника: где l – длина проводника; S – площадь поперечного сечения;  - удельное сопротивление проводника (Ом*м). Величина обратная сопротивлению наз электр-ой проводимостью (электропроводностью), к-рая измеряется в сименсах (См): где  - удельная электропроводность (Ом-1м-1 или См/м). Скорость движения (дрейфа) носителей заряда (VD) можно представить в виде: где t – время движения носителя заряда. подвижность носителей заряда – это скорость дрейфа при единичной напряженности электр-ого поля. Подвижность яв-ся фунда-ментальной хар-кой материала, хар-т электроперенос и зависит от механизма электропроводности.