Поляризация упруго-дипольная

Во многих диэлектриках имеются молекулы, которые обладают собственным электрическим моментом Ро, т. е. представляют собой диполи даже в отсутствие внешнего электрического поля. В ряде случаев при изменении направления ориентации диполей во внешнем электрическом поле возникают упругие возвращающие силы. Очевидно, что это наблюдается тогда, когда диполи более или менее жестко связаны, т. е. упругая дипольная поляризация имеет место в твердых диэлектриках — полярных кристаллах. [c.281]

Существует четыре вида упругой поляризации электронная, атомная, ионная и дипольная. В релаксационной поляризации различают дипольную, ионную и электронную разновидности и выделяют отдельно группу процессов, тесно связанных с электропроводностью и получивших название объемной поляризации. [c.146]

Упруго-дипольная поляризация наблюдается у дипольных молекул, в некоторых кристаллах, в которых дипольные молекулы закреплены и только ограниченно поворачиваются на небольшой угол. Поэтому поляризованность эта имеет малую величину. [c.8]

Упругая дипольная поляризация наблюдается лишь в том случае, когда при вынужденном изменении направления ориентации диполей во внешнем электрическом поле возникает упругая [c.68]

Упруго-дипольная поляризация наблюдается у дипольных молекул, в некоторых кристаллах, закрепленных и только ограниченно поворачивающихся на небольшой угол. [c.71]

ДИПОЛЬНАЯ УПРУГАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ [c.281]

Рассмотрим простейшую модель, из которой можно рассчитать поляризуемость дипольной упругой поляризации. Рис. 8.4. Упругий поворот Пусть диполь с моментом Ро ориентиро-диполя Ро во внешнем ван внутренним электриче ским полем электрическом поле Е Евн- Под действием внешнего поля Е, [c.282]

Таким образом, поляризуемость дипольной упругой поляризации [c.283]

Важным отличием тепловой поляризации от упругой является сильная зависимость поляризуемости от температуры. Из изложенного выше следует, что при тепловом характере поляризации индуцированный внешним полем дипольный момент определяется не только напряженностью электрического поля, но и интенсивностью теплового движения частиц, участвующих в поляризации. Такими частицами являются диполи, ионы и электроны. В соответствии с этим различают дипольную тепловую, ионную тепловую и электронную тепловую поляризации. [c.283]

В заключение заметим, что найденная нами эквивалентная тепловая поляризуемость а,т каждого иона (8.49) существенно отличается от ионной поляризуемости при упругом смещении а,-. Величина ai была определена (см. 8.4) как коэффициент пропорциональности между дипольным моментом и внешним полем и выражалась отношением квадрата заряда иона к коэффициенту упругости связи. В случае тепловой поляризации дипольный момент, возникающий при перемещении каждого иона, постоянен, и не зависит от напряженности поля (Р=еб). Поэтому поляризуемость каждого иона обратно пропорциональна полю Е [c.287]

Поляризацию принято подразделять на различные виды в зависимости от способа смещения вызывающих ее частиц — носителей связанных зарядов. Все частицы диэлектрика, способные смещаться под действием внешнего электрического поля, можно отнести к двум видам упруго, или сильно, связанные и слабо связанные [11]. Процессу движения упруго связанных частиц препятствует упругая сила. Такая частица имеет одно положение равновесия, около которого совершает тепловые колебания. Под действием внешнего электрического поля частица смещается на небольшое расстояние. Упругие силы, или точнее квазиупругие, связывают электронную оболочку и ядро в атомах, атомы в молекулах, ионы в кристаллах, дипольные молекулы в некоторых твердых телах. Фи шческая природа таких сил изучается в квантовой механике. [c.145]

Наиболее распространенным видом упругой поляризации является электронная поляризация, которая заключается в упругой деформации электронных оболочек. В результате атом приобретает дипольный момент, направленный согласно с напряженностью внешнего электрического поля и пропорциональный напряженности поля, Такой диполь называется упругим. Электронная поляризация существует у всех диэлектриков. [c.146]

Рис. 5,12, Схематическое изображение процесса электронной (а), ионной упругой (6) п дипольной (в) поляризации

Перескоки электронов и ионов происходят на расстояние порядка 0,5 нм, т. е. локальные электрические дипольные моменты при тепловой поляризации на много порядков по величине превышают локальную упругую поляризацию. Однако тепловое смещение совершают лишь некоторые, обычно примесные слабосвязанные частицы, концентрация которых относительно невелика. Поэтому интегральный вклад от прыжковой (тепловой) поляриза- [c.63]

Ионная упругая поляризация. Ионы, представляющие собой электрически заряженные частицы, так же как и электроны, смещаются в электрическом поле из равновесного положения, что приводит к индуцированному электрическому дипольному моменту. При малом смещении иона возникает упругая возвращающая сила, которая после выключения поля возвращает систему ионов в невозмущенное положение. Ионная упругая поляризация имеет следующие особенности. [c.67]

Характеристическая частота процессов установления ионной упругой поляризации определяется во всех случаях собственной частотой колебаний ионов или атомов и лежит в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн. Поэтому с общей точки зрения ионную упругую поляризацию называют инфракрасной , в то время как электронная упругая поляризация классифицируется как оптическая . Поскольку характеристическая частота оптической поляризации в тысячи раз выше, чем частота инфракрасной, то эти виды поляризации могут рассматриваться (в первом приближении) как независимые друг от друга процессы поляризуемости складываются линейно без взаимного искажения. Разумеется, это справедливо лишь в слабых электрических полях, когда колебания гармонические, т. е. если диэлектрик является линейным. Обобщенная модель инфракрасной поляризации включает в себя как модели жесткого и мягкого иона, так и встречающуюся в литературе модель атомной поляризации. Отметим, что и дипольная упругая поляризация приводит к диэлектрической дисперсии в инфракрасном диапазоне частот, поэтому для определения механизма поляризации требуются сведения о структуре диэлектрика. [c.68]

Существенную часть энергии стенки в сегнетоэлектриках может составлять упругая энергия. Эта энергии связана с механическими напряжениями, вызванными изменениями поляризации внутри стенки через пьезоэлектрический эффект. Упругая энергия, как правило, благоприятствует сужению стенки. По порядку величины она сравнима с дипольной энергией. [c.56]

Таким образом, спонтанная поляризация возникает в тех кристаллах, в которых сила диполь-дипольного взаимодействия превышает упругую силу. Если в кристаллах ионы имеют несколько минимумов потенциальной энергии в пределах элементарной ячейки, то при с О неравенство (П.25) всегда реализуется даже при малых внутренних полях. [c.78]

В полярных диэлектриках воздействие электрического поля вызывает соответствующую ориентацию дипольных молекул в направлении поля при отсутствии поля диполи расположены беспорядочно вследствие теплового движения. Явление смещения упруго связанных электрических зарядов и ориентации дипольных молекул диэлектрика под действием электрического поля называется поляризацией диэлектрика. [c.19]

Дипольная поляризация вызывает не только обратимое поглощение энергии за счет увеличения емкости, но и не обратимое за счет наличия в токе дипольной поляризации активной составляющей. Ток дипольной поляризации соответствует вектору 1д на рис. 2-2. Ориентация диполей не является чисто упругим их перемещением. Она связана с преодолением сил внутреннего трения, на что необратимо расходуется часть энергии электрического поля, переходя в тепло. Следовательно, полярные диэлектрики будут иметь за счет дипольной поляризации не только повышенную диэлектрическую проницаемость, но и повышенное значение tg б, повышенные диэлектрические потери. При изучении диэлектрических 3 Ю- в. Корицкий. 33 [c.33]

Дипольная поляризация вызывает не только обратимое поглощение энергии за счет увеличения емкости, но и не обратимое за счет наличия в токе дипольной поляризации активной составляющей. Ток дипольной поляризации соответствует вектору 1д на рис. 2-2. Ориентация диполей не является чисто упругим их перемещением. Она связана с преодолением сил внутреннего трения, на что необратимо [c.25]

Дипольную поляризацию вызывает поворот постоянных диполей, однако для оценки этого поворота нельзя исходить из силы упругости XX, рассматриваемой в формуле (2-5-5). Кроме того, здесь действует сила упругого трения. Следовательно, если обратиться к эквивалентной схеме, показанной на рис. 2-5-3, то это соответствует [c.103]

Рассмотрим опять плоскую линейно-поляризованную волну, распространяющуюся в направлении оси г, и пусть плоскость поляризации составляет угол ф с осью у. Электрическое поле волны будет индуцировать дипольные моменты молекул (или атомов), а осциллирующие дипольные моменты будут в свою очередь излучать в телесном угле 4л ср. Это вторичное излучение можно интерпретировать как упругое рассеяние падающей волны (термин упругое означает, что при этом не изменяется длина волны излучения). [c.49]

Большинство полярных кристаллов обладает весьма сложной структурой, и выделять в такой структуре отдельные диполи было бы не совсем правильно (можно говорить лишь о дипольных мотивах в той или иной структуре кристалла). В полярных кристаллах существует важный элемент симметрии — полярная ось, которая характеризует направление спонтанной поляризации. Следовательно, упругая дипольная поляризация может наблюдаться в пироэлектриках. Принципиально возможно также существование антипироэлектриков, в которых поляризация соседних кристаллических ячеек ориентирована противоположно, так что суммарная спонтанная поляризация равна нулю. Очевидно, что при этом также возможен небольшой упругий поворот диполей из положения равновесия во внешнем электрическом поле (см. рис. 3.2). [c.69]

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]

ПОЛЯРИЗАЦИЯ с р е д ы — 1) процесс, в результате к-рого физ. объект (атом, молекула, твёрдое тело и др.) приобретает электрич. дипольный момент Р. П. может возникать под действием электрич. поля Е, упругой деформации и (пьезоэлектрич. эффект), изменения темп-ры 6Г (пироэлектрич. эффект), магн, поля Н (маги.-электрич, эффект), градиента деформации ди дх (флексоэлектрнчеекпй эффект), градиента темп-ры дТ дх (термополяризац. эффект) и др, [c.64]

Электроны, ионы или диполи приводят к образованию электрического дипольного момента (поляризованного состояния) посредством различных механизмов. Если эти частицы связаны в структуре диэлектриков достаточно жестко , внещнее поле или другие воздействия могут привести лищь к очень малым (по сравнению с атомными размерами) смещениям этих частиц относительно неполяризованного состояния. Тем не менее небольщие упругие смещения всех структурных единиц диэлектрика приводит к значительному интегральному вкладу в изменение его свойств. Такой механизм поляризации можно называть упругим его называют также поляризацией смещения или деформационной поляризацией. [c.62]

Дипольиая упругая поляризация. Многие молекулы обладают собственным электрическим моментом, т. е. поляризованы в отсутствие электрического поля, и представляют собой диполи. Простейшими диполями являются, например, несимметричные дву.х-атомные молекулы. Они образуются из атомов, обладающих разным сродством к электронам (разной электроотрицательностью), вследствие чего в них возникает постоянный электрический ди-польный момент. Например, в молекуле воды Н2О угол между связями водород — кислород равен не 180°, как в связи О-С-0, а 104°. Поэтому образуется электрический дипольный момент ро = = 1,85 Д. Несимметричное (пирамидальное) строение имеет также молекула аммиака МНз, ее электрический дипольный момент равен 1,46 Д. [c.68]

Постулированная в С8] дипольная структура зародышей поляризации. позволяет считать, что в процессах взаимодействия с внешним электромагнитным полем они должны вести себя как равновесные термодинамические системы. Недавно Шираке и другие получили непосредственное подтверждение этого вывода, установив наличие квази-упругого рассеяния медленных нейтронов на зародышах поляризгапии, которые авторы работы [12] назвали критическими флуктуациями поляризации. [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...