История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2017-12-13 | 241 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Проинтегрировав по всей поверхности, получим для поля Лоренца выражение
. (5.6)
Следовательно, напряженность локального поля равняется
. (5.7)
Здесь мы воспользовались соотношением (5.3). Электрический момент единицы объема диэлектрика можно выразить через локальное поле
, (5.8)
где – концентрация молекул, которые принимают участие в поляризации, – поляризуемость отдельной молекулы. Подстановка (5.7) в (5.8) дает
. (5.9)
Приравнивая правые части (5.3) и (5.9), получаем уравнение Клаузиуса–Моссотти
. (5.10)
При наличии молекул разного сорта уравнение (5.10) перепишется в виде
, (5.11)
Где суммирование осуществляется по всем типам молекул.
Основные определения
Поляризация – состояние диэлектрика, при котором элементарный объем материала приобретает электрический момент (под действием электрического поля, механических напряжений или спонтанно в сегнетоэлектриках).
Поляризованность – количественная характеристика поляризации, определяющая ее интенсивность – вычисляется как P = dp/dV – отношение электрического момента dp элемента диэлектрика к объему этого элемента. [Кл/м2].
P = e0(e-1)E = e0χE. – для большинства диэлектриков (кроме сегнетоэлектриков) в слабых электрических полях. χ – диэлектрическая восприимчивость.
Любой диэлектрик с нанесенными на него электродами, включенный в электрическую цепь, можно рассматривать как конденсатор (рисунок 2.1).
Рис. 2.1. Конденсатор с диэлектриком
Q0 – заряд на обкладках конденсатора. Qд – заряд, возникающий на краях диэлектрика из-за поляризации в электрическом поле.
Полный заряд конденсатора с диэлектриком: Q = Q0 + Qд = e* Q0
e – относительная диэлектрическая проницаемость – отношение суммарного заряда конденсатора с диэлектриком к заряду конденсатора в вакууме без диэлектрика м/у его обкладками: e = Q/Q0 = (Qд+Q0)/Q0 = 1+ Qд/Q0
|
eа = ee0 – абсолютная диэлектрическая проницаемость. e0 = 8.854*10-12 Ф/м – электрическая постоянная.
Виды поляризации диэлектриков
Быстрые поляризации
Это упругие поляризации, которые происходят практически мгновенно, без рассеяния энергии приложенного электрического поля, то есть без выделения тепла в диэлектрике. Быстрые поляризации обусловленные упруго связанными частицами.
Электронная поляризация
Электронная поляризация – это смещение электронного облака относительно центра ядра атома или иона (рисунок 2.2). Наблюдается во всех без исключения диэлектриках. Единственным видом поляризации электронная поляризация является в неполярных диэлектриках. Время протекания поляризации 10-14 – 10-15с.
Рис. 2.2. Упрощенная схема электронной поляризации
У неполярных диэлектриков e уменьшается из-за теплового расширения диэлектрика и уменьшения числачастиц в единице объема (рисунок 2.3).
Рис. 2.3. Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры для неполярных диэлектриков
Состояния: 1 – твердое, 2 – жидкое, 3 – газообразное
У неполярных диэлектриков на частотах порядка 1014 – 1016 Гц. наблюдается резонансная дисперсия e связанная с резонансной поляризацией (рисунок 2.4)
Рис. 2.4. Зависимость диэлектрической проницаемости от частоты для неполярных диэлектриков
Ионная поляризация
Ионная поляризация проявляется в смещении друг относительно друга упруго связанных разноименно заряженных ионов на расстояния меньше периода кристаллической решетки (рисунок 2.5). Время ионной поляризации на 2 – 3 порядка больше электронной поляризации.
Рис. 2.5. Идеализированная схема расположения ионов каменной соли: а — в узлах решетки в отсутствие электрического поля, б — смещенные из узлов на небольшие расстояния при воздействии поля.
|
Диэлектрическая проницаемость увеличивается с ростом температуры для неорганических стекол различного состава, для керамического материала - электротехнического фарфора, содержащего большое количество стекловидной фазы.
Замедленные поляризации
Это релаксационные поляризации, которые происходят не мгновенно, с рассеянием (потерями) энергии приложенного электрического поля, с выделением тепла в материале. Замедленные поляризации обусловленные слабо связанными частицами.
|
|
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!