Видове поляризация - studopediya

Блок-постове на предишната лекция.

Тема 2: Поляризация на диелектриците.

От перфектната диелектрик.

Всички диелектрични материали имат молекулно или йонна структура. Молекулите от своя страна се състоят от атоми, състоящи се от своя страна на електроните и положително заредени ядра. Където общата заряд на отрицателно и положително заредени частици образуване диелектрик, е нула. Перфектно изолатор се състои само от взаимосвързани заредени частици, които по силата на пространствената структура на молекулите могат да образуват електрически диполи (полярни молекули); свободните носители такса в него имат. Ето защо, електрическа проводимост в перфектно диелектрик офлайн. Под влияние на приложеното напрежение всички свързани заредена частица диелектрични правилно изместен от техни равновесни състояния на ограничени разстояния, и електрически диполи са подравнени от областта. В резултат на тези процеси е поляризирана диелектрик, възниква електрическа диполен момент. Подреден свързани изместване на заредените частици и ориентацията на диполи води до образуването на така наречените изместване токове.

Способността на диелектрична поляризация от приложната електромагнитно поле е неговата основна собственост. които имат и двете реални диелектрици и перфектен изолатор.

2.1. Поименно гласуване. Блок-постове на предишната лекция.

2.1.1. Ковалентна връзка.

2.1.2. Йонна връзка.

2.1.3. Характеристики на електрически дипол.

Както е известно молекули се състоят от атоми, заобиколени от електронен слой. Електроните могат да бъдат равномерно разпределени върху молекулата, или могат да се фокусират върху всички атоми. В първия случай ние казваме, че неполярен молекулата. Пример - водороден атом или молекула хелий или бензен молекула. Във втория случай, на молекула зоната, образувана с положителен и отрицателен заряд. Ако една молекула може да различи посоката, по която е възможно от една страна, да се организира положителните заряди, а от другата - отрицателен, тогава такава молекула се нарича полярна или биполярен. Пример, HCl молекула, в която електрон се прехвърля на водороден атом от хлорен атом, като по този начин отрицателно зареден хлор и водород - положително.

Поляризация - Това е явление, когато, под действието на външно електрическо поле е свързано с ограничено движение на заредени частици и някои поръчки в подреждането на диполи извършване на случаен топлинна движение. при което се образува диелектричен получената електрическа диполен момент.

При липса на външно електрическо поле, всички свързаните и свободните заредени частици на диелектрика и неговите полярни молекули (диполи), са подредени така, че цялостната електрическа диполен момент на микроскопични количества, равни или близки до нула. Под влияние на приложеното електрическо поле, всички свързани заредени частици се изместват от техни равновесни позиции за ограничени разстояния. Диелектрик поляризация възниква и получената диполен момент става различна от нула.

Следва да се разграничат два основни типа поляризация. Първият вид на поляризация се среща в изолатора под влиянието на електрическо поле почти мигновено, без разсейване на енергия, т.е. екзотермичен процес. Тя се нарича еластична ilideformatsionnoy поляризацията. Вторият вид на поляризация увеличава и намалява бавно и се придружава от диелектричен отопление. Вторият тип поляризация се нарича релаксация. тип поляризация е основно зависи от които диелектрични частици, движещи се, причинявайки поляризация и са изместени от всяко разстояние. Всички диелектрични частици, които могат да се отдели и да причинят поляризация, могат да бъдат разделени в две групи еластично (плътно) обвързани и слабо свързани.

Такси са еластично свързани един равновесно положение, за които те изпълняват топлинна движение. Под действието на електрическо поле се изместват на къси разстояния: електроните се движат в рамките на атом или йон атоми - в молекули, йони - в кристалната решетка на единични клетки и т.н.

Слабо свързани частици (например, йони в хлабаво опаковани кристална решетка в аморфните тялото или структурни дефекти) имат няколко равновесни позиции, в които те се поставят на случаен принцип и с еднаква вероятност. Слабо свързани частици могат случайно да се движат между позиции на равновесие по време на топлинна движение. Електрическото поле придава такива преходи, насочени характер. Офсетни слабо свързани частици се случва в много по-големи разстояния, отколкото еластично свързани обвиненията.

Съответно, първият вид поляризация е причинена от процеси, които са свързани с еластично свързан поляризация на частици релаксация, свързани с слабо свързани такси.

Чрез видове деформация на поляризация се отнася електрон и йон.

1. Електронната поляризацията е в еластична изместване (деформация) на електронен слой на атомите по отношение на ядрото (фигура 3.) И се случва във всички диелектрици. Време е да се установи този вид поляризация е изключително малки (# 964 = 10 -14 - 10 -15 и). Индикатори електронен поляризация не зависи от температурата и честотата на приложеното напрежение и с увеличаване на атомната увеличение на пропорционално на куба на радиуса на атома.

2. йонна поляризация. Получено в кристална и аморфни твърди вещества йонна структура (кварц, азбест, слюда, стъкло и т.н.).

Много често, диелектричната молекула се състои от атоми на различни химични елементи с различни електрически заряди. Йоните в кристалната решетка, носят електрически заряд на различна полярност. Чрез действието на външно електрическо поле се компенсира от разстояние на йони в стъпката на решетка, т.е. Това се случва в рамките на еластичната деформация на кристалната решетка (аморфно вещество - апериодична мрежа). Например, готварска сол NaCl има кубична кристална решетка. Под влияние на външно електрическо поле, тази решетка е деформиран, отделни клетки губят кубична форма, отделните ребра решетка разтеглени и компресирани. Индикатори йонна поляризация не зависи от честотата на напрежение, но зависи линейно от температурата на материала, тъй като има еластична връзка между промяната в енергията йони.

За отмора видове поляризация включват:

3. Ion релаксация поляризация. Това се наблюдава в стъклото, както и вещества с насипно решетка опаковане (Електротехническа керамика, азбест, мрамор), когато отделните решетъчни местата са незаети. При липса на електрическо поле слабо свързан йони в термично движение може да се движи между произволно работа, но под влияние на външното поле преходи в посока на полето става по-вероятно, че поражда йони насочени преходи. Йоните могат да се движат на разстояние по-голямо от терена на кристалната решетка. С повишаване на температурата, поляризацията на йон-релаксация нелинейно амплифицира чрез увеличаване на броя на йони, които участват в движението.

4. поляризация дипол-релаксация наблюдава в диелектрици молекулна структура с полярни молекули в газообразно, течно и твърдо аморфно състояние. Такива диелектрици молекула, дори в отсъствието на външно електрическо поле вече има постоянен диполен момент m, (например, полихлорирани бифенили, PVC, и т.н.). Дипол-поляризация релаксация е повече подредени позиция на биполярни молекули (диполи) извършване на топлинна движение. Този тип поляризация зависи от температурата и честотата на приложеното напрежение. С повишаване на температурата, на междумолекулни сили са атенюирани, намаляване на вискозитета вещество, което подобрява дипол поляризация. Допълнително повишаване на температурата се увеличава топлинната движение и намалява ориентиращ ефект на полето. Така Дипол поляризация започва да намалява.