Переход поля из одного диэлектрика

В случае перехода электрического поля из одного диэлектрика в другой (рис. 2.15) соотношение углов Ki и as между направлениями векторов напряженности поля нормально к поверхности раздела (под переменным напряжением) определяется формулой [c.25]

Пример. В электростатике хорошо известно, что при переходе из одного диэлектрика в другой имеет место преломление линий электрического поля. Если рассматривать электрический потенциал К, определенный внутри некоторой области В, образованной подобластями из материала с диэлектрической проницаемостью 1 и 2 из материала с диэлектрической проницаемостью 82, то уравнение для потенциала изменяется при переходе иэ одной среды в другую. [c.11]

Как видно из формул (2-96) и (2-97), в отличие от случая многослойного плоского конденсатора порядок расположения материалов в слоях цилиндрического конденсатора существенна п р я ж е н н о с т ь поля в отдельных слоях. Для того чтобы получить наиболее выгодное распределение (получение более "низких максимальных значений ,), нужно стремиться во внутренние слои многослойного цилиндрического конденсатора помещать диэлектрики с большим е ( градирование изоля-ц и и , применяемое, например, в технике силовых кабелей высокого напряжения). Это — частный случай общего правила в неоднородном поле для уменьшения электрической нагрузки электроизоляционных материалов следует в места с наибольшим электрическим смещением помещать материалы с наибольшим е. тем, что направления силовых ли-поля и линий индукции совпадают, индукции при переходе из одной [c.150]

Слабосвязанные ионы в результате тепловых флуктуаций могут переходить из одного положения равновесия в другое, преодолевая потенциальные барьеры. В отсутствие внешнего электрического поля такие перемещения являются случайными и диэлектрик остается не-поляризованным. Наложение внешнего электрического поля изменяет потенциальный рельеф в дефектных областях, и появляется некоторое преимущественное направление перемещения ионов (рис. 3.31). [c.260]

И наконец, еще один путь создания волноводов и резонаторов с малыми потерями заключается в использовании диэлектрических вставок специальной формы, т. е. в переходе от металлических к металлодиэлектрическим системам. Идея такого подхода состоит в том, чтобы введением диэлектрической вставки вызвать перераспределение собственного поля, приводящее к отжатию последнего от металлических стенок и уменьшению джоулевых потерь в них. Если потери в диэлектрике достаточно малы, то полные потери могут оказаться меньше, чем в соответствующем волноводе или резонаторе без диэлектрика. Ряд конкретных систем такого типа предложен в работах [20—22] одна из них подробно рассмотрена в 2.5. Такие системы перспективны для достаточно коротких волн (миллиметровых и короче). [c.15]

При расчете поля в электроизаляционных конструкциях в случае перехода электрического поля из одного диэлектрика в другой (рпс. 1-15) соот-ношенпе углов п а. между направлениями векторов налрянчонностп поля нормалью к поверхности раздела (под переменным напряжением) определяется соотношением [c.28]

Во многих диэлектоиках имеются слабосвязанные ионы. Это могут быть ионы, находящиеся в междоузлиях, или ионы, локализованные вблизи структурных дефектов. За счет тепловых флуктуаций ионы могут переходить из одних положений равновесия в другие, преодолевая потенциальные барьеры. При отсутствии внешнего электрического поля такие перемещения являются случайными и диэлектрик остается неполяризованным. Под действием поля изменяется потенциальный рельеф и появляется некоторое преимущественное перемещение ионов в дефектных областях. Так возникает поляризация. В зависимости от особенностей структуры диэлектрика и типа дефектов время релаксации ионной тепловой поляризации при комнатной температуре колеблется от Ю до Ю- с. [c.284]

У С. 8 сильно изменяется с изменением напряженности поля, подобно магнитной проницаемости ферромагнетиков. С. роднит с ферромагнетиками и гистерезисная петля зависимости заряда от приложенного к обкладкам сегнетоконденсатора напряжения, аналогичная кривой пере-магничивания. Время установления поляризации в сегнетоэлектрич. области темп-р заметно больше, чем при др. темп-рах, и в сильной степени зависит от напряженности поля. Вследствие этих аналогий свойств с ферромагнетиками С. за рубежом нередко называют ферроэлектриками. Насыщение поляризации наступает при почти полной ориентации диполь-ных моментов в соответствии с полем. При возникновении спонтанной поляризации в точке Кюри, а также при изменении внешнего электрич. поля наблюдается деформация образца — электрострикция. Поляризованные С. в сегнетоэлектрич. области темп-р являются пьезоэлектриками. Потери С. обусловлены как токами утечки, так и электрострикционными деформациями. Выше или ниже сегнетоэлектрич. области вещество ведет себя как обычный диэлектрик— исчезает доменная структура и зависимость е от Е. Темп-ра перехода из сегнетоэлектрич. в несегнетоэлектрич. состояние наз. точкой Кюри (6). В точке Кюри осуществляется переход из одной кристаллография. модификации вещества в другую. Для точки Кюри характерен максимум в температурном ходе диэлектрич. проницаемости. Ввиду низкой механич. прочности, малого температурного интервала пьезосвойств, плохой влагостойкости и др. недостатков применение сегнетовой соли в качестве С. крайне ограничено. В основном применяется сегнетокерамика (см. Керамические радиотехнические материалы), ],ля к-рой характерна достаточная механич. прочность, тепло- и влагостойкость, возможность широкого изменения св-в в зависимости от состава и технология, режима получения материала. Диэлектрич. проницаемость е порядка 400—20 ООО может мало или весьма резко изменяться с изменением напряженности поля и темп-ры. Она резко снижается при частотах выше 10 гц. Тангенс угла диэлектрич. потерь порядка (20 н- 2000)-10 , номере приближения к точке Кюри уменьшается. Он также зависит от напряженности поля. Электрич. прочность пр=2—6 кв мм. [c.163]

В физике ТВ, и жидких диэлектриков под П, понимают ср, П. (поляризацию диэлектриков Р, рассчитанную на одну ч-цу и приходящуюся на единицу напряжённости электрич, поля а=Р1ЕМ, где N — число ч-ц в единицу объёма). П. полярных диэлектриков наз. ориентационной. Поляризация диэлектриков при скачкообразных переходах его ч-ц из одного возможного состояния в другое под действием поля Е можно описывать, вводя релаксационную П. Характерная особенность этих видов П.— их резкая зависимость от темп-ры. [c.577]

ДИЭЛЕКТРЙЧЕСКИЕ ПОТЕРИ — энергия пером, электрич. поля, переходящая в теплоту в диэлектрике. Д. п,— одно из нроявлений общего явления самопроизвольного перехода энергии упорядоченного движения в энергию хаотич. теплового движения. Т. к. любое пером, поле Е можно представить в виде совокупности гармонич. полей E E o.os, ш , то достаточно вычислить Д. п. для га1>мопич. поля. Электрич. индукция D Л1еияется при этом по закону D=Z (, os ((0 —6), где I — время, и — частота поля, б — разность фаз между векторами и D. Индукцию D можно представить в виде [c.702]

Инжекция неосновных носителей происходит при подаче прямого смещення на р — п-переход, гетеропереход или контакт металл — полупроводник вследствие уменьшения разности потенциалов на контакте. Инжектированные неосновные носители проникают в полупроводник на глубину, определяемую рекомбинацией она по порядку величины совпадает с диффузионной длиной в слабых внеш. нолях и с дрейфовой длиной (см. Дрейф носителей заряда) в сильных полях. Инжекция неосновных носителей лежит в основе действия полупроводникового диода, транзистора и др, полупроводниковых приборов. Изучение стационарных и переходных процессов И. н. з. позволяет исследовать подвижности носителей, а также определить концентрации, энергетич. положения и сечения захвата примесных центров в высокоомных полупроводниках и диэлектриках. Прохождение инжекционных токов является одним из механизмов переноса заряда в тонких диэлектрич. плёнках. [c.148]

Механизм перехода электрона через двойную границу раздела железо (слой диэлектрика) ион гидроксония пояснен на рис. 5.45. Разность энергии между уровнем Ферми и потенциальной энергией электронов в вакууме в отсутствие электрического поля представляет собой термоэлектронлую работу выхода ф. При термоэлектронной эмиссии происходит вылет электронов из металла с уровней, находящихся ниже уровня Ферми, с кинетическими энергиями (p+S- Поверхность Ферми в железе расположена между валентной зоной и эоной проводимости изолятора (слой органических молекул -на поверхности железа). Работа, необходимая для нейтрализации иона Н3О+, находящегося на поверхности пленки из органических молекул, при переходе одного электрона из валентной зоны изолятора, обозначена на рис. 5.45 через 1)5. Потенциальный [c.252]

Целая глава настоящей книги посвящена этим эффектам из-за их большого значения в технике. Они описываются линейными определяющими уравнениями — уравнениями, необходимыми для замыкания системы дифференциальных уравнений из законов сохранения. Электромеханические взаимодействия следующего порядка приводят к электрострикции — появлению напряжения, зависящего квадратичным образом от приложенного электрического поля и, следовательно, не зависящего от его направления. Этот эффект нелинеен, для его существования достаточно самой слабой симметрии — изотропности. Поэтому электрострикция типична для всех твердых и жидких диэлектриков, причем интенсивность ее изменяется при переходе от одного вещества к другому. Пьезомагнетизм (редко встречающийся эффект) и магнитострикция (очень распространенный) — магнитные аналоги пьезоэлектричества и электрострикции. Для их описания также нужна соответствующая формулировка определяющих уравнений. Взаимодействия более высокого порядка, чем второго, можно рассмотреть аналогичным образом. [c.12]

Во 2-й пол. 20 в. с помощью статич. Д. в. получены важные научные результаты, мн. из к-рых нашли широкое практич. применение. Синтезированы алмаз и алмазоподобные модификации нитрида бора (р 4ГПа, и i 1100 °С), получены плотные крист, модификации важных породообразующих минералов (кремнезёма, оливина), зафиксирован переход диэлектриков в проводящее и сверхпроводящее состояние, установлены диаграммы состояний для мн. одно- и многокомпонентных систем. Д. в. используются при механич. обработке металлов и при полимеризации. Ди-нампч. Д. в., возникающие при взрыве, используют для получения при сильном сжатии плотных модификаций, сохраняющихся при норм, условиях, для сварки металлов, для исследования изменения плотности в-в и фазовых переходов в них, в особенности при таких высоких давлениях и темп-рах, какие ещё недоступны статич. методам. [c.141]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...