Ионная поляризация

При больших напряженностях поля тепловое движение почти не препятствует ориентации диполей по полю. Таким образом, подавляющее большинство молекул поворачивается в направлении поля и средний дипольный момент становится не зависящим от поля. Наступает насыщение. Весьма приближенное вычисление OdT, основанное на аналогии с тепловой ионной поляризацией, не позволяет решить задачу о насыщении. [c.289]

Ионная поляризация — электрическая поляризация, обусловленная упругим смещением разноименно заряженных ионов относительно положения равновесия в диэлектрике. [c.104]

Ионная поляризация — упругое смещение противоположно заряженных ионов в узлах кристаллической решетки ионных кристаллов под действием внешнего поля. Это тоже быстрый вид поляризации, устанавливающийся за время порядка 10 —10 с. Поскольку в ионных кристаллах существует еще и электронная поляризация, а = аэ + ак (а — ионная поляризуемость) и такие диэлектрики отличаются большим значением е,, чем неполярные. [c.544]

Зависимость е от частоты. Как уже отмечалось, время установления электронной и ионной поляризации весьма мало поляризация диэлектриков в этом случае полностью устанавливается за очень небольшое время по сравнению с полупериодом напряжения даже при наиболее высоких частотах, используемых 3 электротехнике и радиотехнике. Поэтому у таких диэлектриков нет заметной зависимости е от частоты (рис. 4.4). У этих веществ квадрат показателя преломления п в оптическом диапазоне частот практически равен е на радиочастотах. Например, для неполярного газа -водорода - при нормальных давлениях и температуре п = 1,00014, п = 1,00028, =1,00027-, для неполярной жидкости - бензола - п=1,55, п =2.40 =2,56, а для алмаза - вещества с очень большим значением показателя преломления -п=2,40, п =5,76 =5,7. [c.93]

Постоянная времени т, характеризующая скорость нарастания поляризации, называется временем релаксации. Для диэлектриков с дипольной или ионной поляризацией т= 10- -н 10 с. Эта величина зависит от структуры диэлектрика и температуры. Сравнительно большое время релаксации приводит к зависимости параметров диэлектрика от частоты поля. [c.147]

Время установления ионной поляризации несколько больше, чем электронной, что объясняется большей массой ионов. Однако оно достаточно мало (обычно не более 10 с), что обеспечивает практическую независимость соответствующей диэлектрической проницаемости от частоты. [c.32]

В большинстве случаев при интенсивной ионной поляризации диэлектрики имеют положительный температурный коэффициент диэлектрической проницаемости. Эта закономерность объясняется тем, что при повышении температуры ослабляются упругие силы связи между ионами в узлах кристаллической решетки, что облегчает смещение ионов в электрическом поле. [c.32]

Ионная поляризация завершается за Ю" —10 с, поэтому Vr ионных кристаллов не зависит от частоты приложенного напряжения вплоть до 10 — 10 Гц. [c.154]

В электрическом поле в сегнетоэлектриках происходят упругие электронная и ионная поляризации, а также неупругая доменная. В процессе доменной поляризации векторы Р доменов ориентируются по направлению электрического поля (рис. 5.18, б). Переориентацией направлений Р, доменов объясняются характерные для сегнетоэлектриков нелинейные свойства петля диэлектрического [c.158]

Ионная поляризация характерна для ионно-кристаллических диэлектриков и обусловливается смещением упруго связанных ионов. Этот вид поляризации, так же как и электронной, относится к мгновенным (10 сек) и не зависит от частоты вплоть до инфракрасных колебаний. , [c.7]

Ионные кристаллы с пло т ной упаковкой молекул, соответствующие формам расположения частиц в кристаллах, характеризующиеся наибольшим числом частиц в единице объема кристалла, обладают электронной и ионной поляризацией, положительным температурным коэффициентом. Исключение составляет рутил (двуокись титана), имеющий отрицательный температурный коэффициент диэлектрической проницаемости, который объясняется электронной природой поляризации. [c.12]

Свинцовые стекла имеют повышенную диэлектрическую проницаемость, но это, по-видимому, связано с большой электронной поляризацией и смещением поляризованного атома свинца. Тепловая ионная поляризация связана с диэлектрическими потерями. [c.13]

Диэлектрическая проницаемость стекла с преимущественно электронной поляризацией (кварцевое стекло, стеклообразный борный ангидрид)—самая низкая, но по мере увеличения в составе стекла ионов щелочных и тяжелых (особенно свинца и бария) металлов, обладающих высокой поляризуемостью, возрастает влияние ионной поляризации, в связи с чем диэлектрическая проницаемость стекла неуклонно повышается и становится высокой. [c.456]

Поляризация среды поддерживается электрич. полем [или, точнее, электрич. смещением D(x), создаваемым носителями заряда (см. Диэлектрики)]. Полная поляризация среды создаётся не только смещением ионов из положений равновесия (ионная поляризация), но и деформацией электронных оболочек ионов (электронная поляризация). Оба эти механизма поляризации возникают в присутствии ста-тич. электрич. поля и описываются статич. диэлектрической проницаемостью Eq [c.588]

Ионная поляризация (рис. 18.22, 6) возникает при упругом смещении ионов на расстояния, не превышающие межионные. Отрицательные ионы смещаются в сторону положительного электрода, а положительные ионы [c.600]

Дипольно-релаксационная поляризация (рис. 18.22, б) проявляется в полярных диэлектриках. Повороты диполей существенно меняют е. У неполярных диэлектриков немного больше 2, у полярных — в несколько раз больше. Повороты диполей при наложении поля и возвращение их к неупорядоченному состоянию после его снятия требуют преодоления некоторого сопротивления молекулярных сил. Эта поляризация появляется и исчезает значительно медленнее электронной или ионной поляризации. [c.600]

При нагреве диэлектрическая проницаемость е изменяется, температурный коэффициент принимает значения от -1300 до 3000 10 . Отрицательный имеют диэлектрики с электронной поляризацией, при нагреве увеличивается их объем и соответственно уменьшается плотность зарядов. Диэлектрики с ионной поляризацией имеют положительный а . При нагреве поляризация возрастает вплоть до верхней границы рабочего интервала температур. Это объясняется ослаблением притяжения между ионами и увеличением их смещения. Особенно сильно повышается поляризация, когда ионы начинают смещаться на расстояния больше межионных. В этом случае поляризация зависит от частоты, устанавливается медленно (за 10 — 10 с) и называется ионно-релаксационной. [c.600]

В сегнетоэлектриках с размытым фазовым переходом в электрооптический эффект, кроме электронной и ионной поляризации, заметный вклад дают ориентационные процессы, поэтому важной характеристикой кристалла является частотная зависимость квадратичных электро-оптических коэффициентов (рис. 3.8). Обнаруженная дисперсия (Дц — Д12) связана с уменьшением вклада ориентационных процессов при увеличении частоты электрического поля и свидетельствует о том, что для сегнетоэлектриков с размытым фазовым переходом ориентационная поляризация дает существенный вклад в электрооптический эффект. [c.71]

Два важнейших свойства диэлектриков — способность к поляризации и весьма малая электропроводность — являются в значительной мере взаимообусловленными. Электроны или дырки, освобождающиеся в диэлектриках из-за разных активационных процессов, часто переходят в состояние с малой подвижностью, так как они поляризуют своим полем некоторую область окружающего их диэлектрика и под действием электрического поля вынуждены перемещаться вместе с этой областью (полярой). Вследствие этого даже та небольшая часть свободных электронов, которая возникает в диэлектрике за счет термической активации примесеи, не может привести к заметному переносу электронного заряда именно по той причине, что в диэлектрике ионная поляризация стесняет перемещение носителей заряда [9]. [c.42]

Прежде всего, этот вид поляризации уже не является универсальным для всех диэлектриков (как электронный), а характерен лишь для тех диэлектриков, в которых выражен ионный характер связи в кристаллической решетке. Типичными представителями диэлектриков, где ионная поляризация играет большую роль, являются ЩГК- [c.67]

Ионная поляршация-смещеияе друг относительно друга разноименно заряженных ионов в веществах с ионными связями. На рис. 4.3,6 показана поляризация элементарной ячейки ионного кристалла типа МаС1. Центры положительных и отрицательных зарядов д ионов ячейки, совпадающие до приложения электрического поля, под действием поля раздвигаются на некоторое расстояние х в результате смещения разноименно заряженных ионов в противоположных направлениях, вследствие чего элементарная ячейка приобретает индуцированный электрический момент Ри=Я - Ионная поляризация устанавливается также за малое, но все же большее, чем электронная поляризация, время - порядка с. [c.92]

Процесс установления дипольной поляризации после включения диэлектрика под напряжение (или процесс ее ликвидации после снятия напряжения) требует относительно большого по сравнению с практически безынерционными явлениями электронной и ионной поляризации вржмени. Поляризованность Рд дипольной поляризации за время / с момента снятия приложенного напряжения уменьшается по экспоненциальному закону [c.93]

Ионная упругая поляризация. Она происходит в кристаллических диэлектриках, построенных из положительных и отрицательных ионов, — в галоидно-щелочных кристаллах, слюдах, керамиках. В электрическом поле в таких диэлектриках происходит смещение электронных оболочек в каждом ионе — электронная поляризация. Кроме того, упруго смещаются друг относительно друга подрешеткииз положительных и отрицательных ионов (рис. 5.12,6), т. е. происходит упругая ионная поляризация. Это смещение приводит к появлению дополнительного электрического момента увеличивающего поляризованность, а следовательно, и диэлектрическую проницаемость на Еги. Таким образом, диэлектрическая проницаемость ионного кристалла равна = ег . + ги, где Еги зависит от физической природы ионов, сил их взаимодействия и строения кристаллической решетки. [c.154]

В ходе тепловой ионной поляризации твердых диэлектриков переброс слабосвязанных ионов в электрическом поле происходит с потерями энергии. В некоторых диэлектриках с неплотной упаковкой объема частицами, например стеклах, где имеет место ионно-релаксационная поляризация, также наблюдаются закономерности изменения tg6 от температуры и частоты, характерные для дипольной поляризации. На рис. 5.24 приведены температурные и частотные зависимости для алюмоцннкосиликатного стекла — ситалла на основе оксидов SiOj, А1 0з и ZnO. Существование или отсутствие максимумов tg 6 в температурной и частотной зависимостях (рис. 5.24) зависит от условий термообработки стекла. [c.164]

Ионная поляризация (С , Q на рис. 1-1, б) характерна для твердых тел с ионным строением и обусловливается смещением упруго-связанных иоиов. С повышением температуры она усиливается в результате ослабления упругих сил, действующих между ионами, Аз-за увеличения расстояния между ними при тепловом расширении. Время установления ионной поляризации около 10 с.. Ципольно-релаксационная поляризация (С .р, рд.р, Гд.р) для <раткости называется дипольной, отличается от электронной и ион-юй тем, что она связана с тепловым движением частиц. Диполь-1ые молекулы, находящиеся в хаотическом тепловом движении, частично ориентируются под действием поля, что и является причи-10Й поляризации. [c.19]

Твердые диэлектрики, представляющие собой ионные кристаллы с плотной упаковкой частиц, обладаьзт электронной и ионной поляризациями и имеют диэлектрическую проницаемость, изменяющуюся в широких пределах. Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости ионных кристаллов в большинстве случаев положителен. Примером одного из таких диэлектриков служит КС1 (рис. 1-6). [c.26]

Поляризационные процессы смещения связанных зарядов в веществе до момента установления равновесного состояния протекают во времени, создавая токи смещения, в диэлектриках. Токи смещения упругосвязанных зарядов при электронной и ионной поляризациях столь кратковременны, что их обычно не удается зафиксировать прибором. Токи смещения различных видов замедленной поляризации, наблюдаемые у большого числа технических диэлектриков, называют абсорбционными токами. При постоянном напряжении абсорбционные токн, меняя свое направление, протекают только в моменты включения и выключения напряжения при переменном напряжении они протекают в течение всего времени нахождения материала в электрическом поле. [c.30]

Ионная поляризация — электрическая полярпзацня, обусловленная упруги.м смещением разноименно заряженных ионов относительно их положения равновесия в диэлектрике. Этот тип поляризации имеет место у диэлектриков ионного строения. [c.586]

Ионная поляризаций — это стйосительиое смеЩбййе упругосвязанных ионов различных зарядов. Этот вид поляризации присущ всем видам керамики, содержащей кристаллические вещества ионного строения. Ионная поляризация также протекает мгновенно. Если же на возврат электронов или ионов требуется какой-либо заметный промежуток времени, т. е. релаксация протекает во времени, то различают электронно- и ионно-релаксационную поляризацию. Вещества с электронно-релаксационной поляризацией (например, титансодержащая керамика) обладают большой диэлектрической проницаемостью., [c.17]

Механизмы поляризации веществ различны и зависят от характера химической связи (рис. 31). Например, в ионных кристаллах (Na l и др.) поляризация является результатом деформации электронных оболочек отдельных ионов (электронная поляризация) и сдвига ионов относительно друг друга (ионная поляризация). В кристаллах с ковалентной связью (например, в алмазе) поляризация обусловлена главным образом смещением электронов, осуществляющих химическую связь. В полярных диэлектриках (например, в твердом HjS), в которых молекулы или радикалы представляют собой [c.92]

Вторая важная особенность ионной поляризации заключается в том, что время установления этого механизма значительно больше, чем время установ,1ения электронной поляризации. Это объясняется большей ве.1Ичиной эффективной массы смещающихся в электрическом поле ионов по сравнению с массой электронов. Однако время установления ионной поляризации все же гораздо меньше, чем тепловой и объемно-зарядной поляризаций диэлектриков. Используя это обстоятельство, можно найти из эксперимента вклад ионной поляризации в диэлектрическую проницаемость того или иного диэлектрика, т. е. еион- [c.67]

Время установления ионной поляризации Тион обычно составляет 10 —с, что соответствует собственной частоте колебаний упруго связанных ионов 10 —Ю " Гц (лишь в ионных параэлектриках эта частота понижена до 10 —10 Гц в связи с близостью фазового 1перехода, ом. 4.2). Дисперсия еион должна происходить, таким образом, в инфракрасном диапазоне частот. Б области сверхвысоких частот, например при 10 °—10 Гц, ион- [c.67]

Ионная тепловая поляризация.. Механизм этой поляризации детально описан в монографии Сканави [1]. Ионная тепловая поляризация воз.можна только в твердых диэлектриках и преобладает в веществах с выраженной нерегулярностью структуры в стеклах, ситаллах и диэлектрической керамике. Концентрация дефектов кристаллической структуры в этих диэлектриках чрезвычайно велика в керамике и ситаллах—на границах кристаллов, в стеклах же вообще нарушается дальний порядок в расположении атомов. Однако тепловая ионная поляризация возможна и в монокристаллах — в окрестности структурных дефектов. [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...