Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2024-02-15 | 19 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Внесемо в однорідне поле напруженістю дві плоско паралельні однорідні пластини з різних діелектриктриків (рис.2.8).
Рис.2.8
Під дією зовнішнього поля діелектрики поляризуються і в них виникнуть внутрішні поля напруженостей і . Оскільки діелектрики різні, то і . У діелектриках будуть сумарні поля, напруженості яких
; . (2.23)
Відповідно напруженостям для електричних зміщень можна записати:
; . (2.24)
Вектори і , подібно вектору (рис.2.8,а), можна подати в вигляді нормальних та дотичних (тангенціальних) до межі поділу складових в кожному з діелектриків.
Оскільки вектори і перпендикулярні до межі поділу двох середовищ, а дотичні складові в кожному з діелектриків однакові, то очевидно, що
і . (2.25)
На підставі співвідношень (2.24) для дотичних складових та (2.25) отримаємо:
, або . (2.26)
Знайдемо співвідношення між нормальними складовими векторів та в кожному з діелектриків. Для цього розглянемо уявний циліндр дуже малої висоти , основи якого S 1 і S 2 розташовані по різні сторони поверхні поділу (рис.2.8,б). Оскільки вільних зарядів в об’ємі цього циліндра немає, то потік вектора через поверхню циліндра дорівнює нулеві: За умови, що потік вектора через бокову поверхню буде нескінченно малий, і його величиною можна знехтувати. Тоді теорему Гаусса можна записати у вигляді: . Зважаючи на взаємно протилежні напрями нормалей та , проектуючи вектори і на одну нормаль до межі поділу діелектриків, знаходимо, що
|
. (2.27)
Приймаючи, що співвідношення (2.24) є вірним і для нормальних складових, враховуючи (2.27), отримуємо, що
. (2.28)
Аналіз співвідношень (2.25) – (2.28) призводить до висновку, що дотичні складові вектора та нормальні складові вектора при переході межі поділу двох діелектриків змінюються безперервно. Дотичні складові вектора та нормальні складові вектора , переходячи межу поділу, розриваються.
Оскільки , а , то очевидно, що лінії вектора на межі поділу заломлюються (рис.2.8,б). Знайдемо співвідношення між кутами a 1 і a2. Із рис.2.8, б та формул (2.26) і (2.27) знаходимо:
. (2.29)
Оскільки діелектрики різні то і .
Сегнетоелектрики
Існує група полярних кристалічних діелектриків, які в певному інтервалі температур спонтанно поляризовані (див.§2.1). Це явище вперше було виявлено для сегнетової солі, в зв’язку з чим всі подібні речовини отримали назву сегнетоелектриків.
Сегнетоелектрики відрізняються від інших діелектриків рядом характерних особливостей:
1.Якщо діелектрична проникність e у звичайних діелектриків складає кілька одиниць (іноді кілька десятків), у сегнетоелектриків вона може досягати кількох тисяч.
2.Залежність Р від E не є лінійною (див. крива 1 на рис.2.9). Отже, згідно з формулами (2.6) і (2.14) діелектрична проникність складним чином залежить від напруженості поля E.
3. Зі зміною напруженості E значення поляризованості P і електричного зміщення D відстають від напруженості, внаслідок чого P і D визначаються не тільки величиною E в даний момент, а і попереднім значенням E, тобто залежать від передісторії діелектрика. Це явище називають гістерезисом.
За циклічних змін поля залежність P від E описується замкненою кривою (рис.2.9), яку називають петлею гістерезису. При початковому вмиканні поля поляризованість P зростає зі збільшенням E відповідно кривій 1. Зі зменшенням напруженості поля зміна поляризації відбувається за кривою 2. При досягненні E =0 поляризація має деяке залишкове значення Pr. Залишкова поляризація зникає тільки при накладанні певного електричного поля Er протилежного напряму. Це значення напруженості називають коерцитивною силою діелектрика. За подальшої зміни E величина P змінюється по кривій 3 петлі гістерезису і т.д. Така поведінка сегнетоелектриків зумовлена їх доменною структурою (див.§2.1.).
|
Поведінка поляризованості сегнетоелектриків аналогічна поведінці намагніченості феромагнетиків. З цієї причини сегнетоелектрики іноді називають фероелектриками.
4. Сегнетоелектриками можуть бути тільки кристалічні речовини, у яких відсутній центр симетрії.
5.Спонтанна поляризація сегнетоелектриків зберігається лише в певному інтервалі температур, які називають температурам (точками) Кюрі за йменням П.Кюрі, котрий дослідив це явище. За межами цих температур відбувається фазовий перехід, внаслідок якого сегнетоелектричні властивості зникають і кристал переходить у звичайний неполярний діелектрик. Є сегнетоелектрики з двома точками Кюрі (для сегнетової солі TK =258K, і TK =295,5K), є з однією точкою Кюрі (для BaTiO3 TK =393K).
Сегнетоелектрики широко застосовують в різних галузях сучасної техніки: у виготовленні конденсаторів, п’єзотехниці, електро- і акустооптиці, нелінійній та квантовій оптиці, системах обробки інформації.
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© 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!