/ / Polarisering af dielektrik

Dielektrisk polarisering

Det fænomen, hvori der forekommer i et dielektrikumen begrænset størrelsesforskyvning af bundne ladninger, eller en rotation af elektriske dipoler observeres, kaldes polarisering af dielektrik i fysik. Forløbet af denne proces kan ske enten spontant på grund af interne årsager eller under påvirkning af eksterne kræfter, primært elektriske felter.

Fysisk og matematisk refleksion af processenkendetegnet ved polarisationsvektoren, som er dipolmomentet, som betragtes i forhold til dielektrikets volumen. Ofte i en fysisk kontekst bruges et forenklet udtryk - polarisering. Denne parameter bruges ikke kun til at reflektere den makroskopiske tilstand. Det kan bruges til at beskrive alle fænomener, der har egenskaber, der karakteriserer polariseringen af ​​dielektrik.

Baseret på denne erklæring kan vi formuleregenerelle tegn på fænomenet. En sådan tilstand af et dielektrikum, hvor tilstedeværelsen af ​​et dipolmoment på hvert punkt af dets volumen detekteres i det, og karakteriserer polariseringen af ​​dielektrik.

Det betragtede fænomen er tvetydigt i detsnatur. Der er sådanne typer dielektrisk polarisering som induceret, det vil sige opstået under påvirkning af eksterne elektriske felter, spontan, dannet i fravær af eksterne excitatorer af polarisering, mekanisk (ferroelektrisk), dannet under påvirkning af mekaniske excitatorer, termisk, der opstår under påvirkning af temperatursvingninger.

Et træk ved polarisering som et fysisk fænomener, at det praktisk talt ikke påvirker værdien af ​​den samlede ladning af en homogen dielektrikum, uanset hvilket punkt i dens volumen der vælges. Samtidig dannes bundne ladninger under polariseringen på dielektrikets overflade. Disse ladninger er kilderne til et ekstra felt med en bestemt intensitet, hvis vektor er rettet mod handlingsvektoren for det ydre felt.

Klassificeringen af ​​polariseringen af ​​dielektrik afhængigt af dens mekanismer er også vigtig i det aktuelle emne. I dette aspekt skelnes følgende typer:

- migrering er karakteristisk for materialer i strukturen, hvor der er klart adskillelige lag med forskellig ledningsevne. Denne polarisering er kendetegnet ved forsinket handling;

- elektronisk polarisering består i bevægelse af atomsskaller under påvirkning af eksterne elektriske felter. Dette er den hurtigste type polarisering;

- ionisk er kendetegnet ved de samme faktorer som elektronisk, kun i dette tilfælde er der ikke en forskydning af atomsskaller, men en forskydning af knudepunkterne i strukturen af ​​krystalgitteret af stoffer;

- dipol, eller som det også kaldesOrienteringspolarisering er kendetegnet ved betydelige tab, hvis årsag er de store energiforbrug til at overvinde interne bindinger i dielektrikum. Den orienterende polarisering af dielektrik er kendetegnet ved fænomenet med en strengt defineret orientering af dipolerne;

- elektronrelaxation er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​den samme bestemte orientering af defekte elektroner;

- ion-afslapning polarisering af dielektrikmanifesterer sig i bevægelse af ioner, som har svage indre bindinger og ikke er stabilt fastgjort i knudepunkterne på krystalgitterne i stoffets struktur;

- strukturelle manifesterer sig også i en bestemtorientering af dielektriske elementer, men i dette tilfælde er disse elementer forskellige urenheder, som det dielektriske stof indeholder. Denne polarisering er den langsomste;

- spontan (spontan) observeres i dielektrik med meget høje permeabilitetsparametre, de kaldes ferroelektrik;

- resonans er kendetegnet ved sammenfald af frekvenserne for dielektrikernes elektroner med frekvenserne på det felt, der virker på det, og dermed faktisk dette navn.

Som regel når værdien i alle tilfælde, med undtagelse af resonantpolarisering, sine maksimale værdier i statiske felter.