Частоты влияния на диэлектрическую проницаемость

Частоты влияния на диэлектрическую проницаемость 32 [c.577]

Помимо частоты и температуры другие факторы также могут оказывать влияние на диэлектрическую проницаемость. Так, вг гигроскопичных диэлектриков обычно возрастает при увеличении влажности. [c.29]

Рис. 22.5. Влияние температуры на диэлектрическую проницаемость Ег стекла при различных частотах

Влияние температуры и частоты на диэлектрическую проницаемость нейтральной жидкости показано на рис. 1-3. [c.27]

Рис. 19-5. Влияние температуры на диэлектрическую проницаемость е стекла при различных частотах.

У полярных полимеров диэлектрическая проницаемость определяется электронной, резонансной и дипольной ориентационной поляризациями. Поэтому для них наблюдается сложная температурная зависимость диэлектрической проницаемости и, кроме того, диэлектрическая проницаемость уменьшается с частотой. На диэлектрическую проницаемость полярных полимеров оказывают влияние давление, кристаллизация и ориентация макромолекул. Мономерные звенья большей части полимерных молекул электрически анизотропны из-за анизотропии электронной поляризуемости и дипольного момента. При [c.33]

Итак, для вывода зависимости показателя преломления от длины волны найдем, как зависит диэлектрическая проницаемость от частоты переменного электрического поля, и затем перейдем к показателю преломления п на основании соотношения п = ф е. В соответствии с теорией электронов будем рассматривать молекулы или атомы диэлектрика как системы, в состав которых входят электроны, находящиеся внутри молекул в положении равновесия. Под влиянием внешнего поля эти заряды смещаются из положения равновесия на расстояние г, превращая таким образом атом в электрическую систему с моментом величиной р = ге, направленным вдоль поля (диполь). Если в единице объема нашей среды находится N атомов, которые испытывают поляризацию, то электрический момент единицы объема, или поляризация среды, будет равняться Р = Np = Net. При этом мы для простоты полагали, что в среде имеется лишь один сорт атомов и в каждом из них способен смещаться только один электрон. В противном случае поляризация среды записывалась бы в виде [c.549]

Значительное влияние на дипольной жидкости оказывает частота. Зависимость от частоты для полярной жидкости (рис. 1-4) подтверждает положение, высказанное выше пока частота настолько мала, что диполи успевают следовать за полем, велика и близка к значению определенному при постоянном напряжении. Когда же частота становится настолько большой, что молекулы уже не успевают следовать за изменениями поля, диэлектрическая проницаемость уменьшается, приближаясь к значению гг , обусловленному электронной поляризацией (ег = п ). Частота /о при которой начинается снижение г, (рис. 1-4), определяется по формуле [c.25]

Диэлектрическая проницаемость показывает, насколько емкость заполненного материалом конденсатора больше емкости конденсатора, заполненного воздухом. Проводимость материала существенно влияет на результаты измерения с целью уменьшения ее влияния в контуре, включающем конденсатор, применяют ток высокой частоты. [c.286]

На величину диэлектрической проницаемости оказывают влияние изменение температуры (с увеличением температуры ее величина понижается) и частота приложенного к диэлектрику напряжения. [c.94]

Влияние частоты на характер зависимости диэлектрической проницаемости от температуры для полярной жидкости показано на рис. 27. Как видно из рисунка, с увеличением частоты максимум в температурной зависимости е смещается в область более высоких температур. Это объясняется тем, что максимум наблюдается, когда время релаксации становится одного порядка с полупериодом действия поля. Если увеличить частоту, то это совпадение сможет наступить при более высокой температуре. [c.49]

Влияние частоты на характер зависимости диэлектрической проницаемости от температуры для полярной жидкости показано на фиг. 9. [c.36]

Влияние температуры и частоты на относительную диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь полярных полимеров зависит от соотношения скорости ориентационной поляризации и частоты электрического поля. При релаксационных переходах, в результате которых в общую ориентационную поляризацию включаются дополнительные диполи, относительная диэлектрическая проницаемость возрастает скачкообразно, а tg б проходит через максимум (рис. 1.51). [c.61]

С увеличением х функция сходится к значению 1. Отсюда видно, что в случае амплитудных флуктуаций влияние низкочастотной части спектра (область крупных масштабов турбулентных неоднородностей) подавляется за счет обращающегося в нуль сомножителя так что произведение х Фе(>с) имеет максимум в высокочастотной области. Соответственно дисперсия амплитудных флуктуаций будет определяться в основном высокочастотной частью спектра, областью малых масштабов турбулентности. Дисперсия фазовых флуктуаций будет определяться преимущественно той частью, где Фе(х) максимально, т. е. областью низких частот. Следовательно, восстановление спектральной функции диэлектрической проницаемости Фе в высокочастотной части следует вести из результатов измерения амплитудных флуктуаций (флуктуаций интенсивности), а в низкочастотном диапазоне более предпочтительными оказываются фазовые измерения. Остановимся на этих методах подробнее. [c.220]

Использованное здесь приближение можно улучшить феноменологически, основываясь на интерпретации уравнения (45.8), которое описывает две противоположно заряженные частицы, взаимодействующие по закону Кулона, с эффективными массами т и Шр. Не принято во внимание влияние электронно-дырочного взаимодействия на другие заряженные окружающие их частицы. При большом расстоянии между электроном и дыркой кристалл может рассматриваться как однородная среда (со статической диэлектрической проницаемостью е ), в которой движется пара электрон —дырка. В связи с этим взаимодействие уменьшится в Ео раз, за что ответственна в первую очередь поляризация атомов решетки. При уменьшении расстояния между электроном и дыркой возрастает частота вращения обеих частиц. Так как поляризация [c.187]

И не зависит от частоты для длин волн более I см. Для волн миллиметрового диапазона на величину п оказывают влияние потери в парах воды н кислорода. Это можно учесть путем введения комплексной диэлектрической проницаемости воздуха. Тогда показатель преломления п будет зависеть от частоты [c.265]

Влияние электрического поля на поляризуемость диэлектрического материала обычно выражают с помощью относительной диэлектрической постоянной или диэлектрической проницаемости среды. Показатель преломления, обусловленный поляризацией материала на высоких частотах, может быть легко связан с диэлектрической проницаемостью материала на этих частотах. Как известно из теории электромагнитных волн, фазовая скорость электромагнитных волн, распространяющихся в среде, имеющей относительную магнитную проницаемость fir и относительную диэлектрическую проницаемость е , определяется выражением [c.46]

Влияние содержания воды на диэлектрические свойства материала определяется формой связи между водой и материалом. Если вода входит в материал как свободная (гигроскопическая) вода, то ее диэлектрическая проницаемость составляет примерно 80 единиц до частоты около 10 ° Гц, которая является частотой релаксации. Для воды, адсорбируемой в виде монослоя, диэлектрическая проницаемость равна 2,5. При увеличении содержания адсорбируемой воды наступает момент, когда адсорбция прекращается и наряду со связанной водой появляется свободная вода, вследствие чего диэлектрическая проницаемость увеличивается. [c.37]

Важной характеристикой твердотельных СВЧ устройств является их температурная стабильность. Для фильтров рассматриваемого класса она определяется двумя факторами температурным уходом диэлектрической проницаемости материала и изменением линейных размеров арматуры фильтра и диэлектрических элементов. Если известен температурный коэффициент диэлектрической проницаемости, то на основе данных, приведенных в гл. 1 и 2, можно оценить влияние первого фактора. Так, согласно [127] в интервале температур от —50 до +70°С относительная диэлектрическая проницаемость плавленого кварца Изменяется в пределах 3,795—3,8. Это приводит к смещению резонансной частоты запредельного волноводно-диэлектрического резонатора с плоским слоем примерно на 3 МГц при значении /о=Ю ГГц. Согласно [120] у материалов типа сапфир в интервале температур 70°С уход резонансной частоты составляет 20 МГц в диапазоне 3 см. [c.102]

На частотах, близких к резонансным, эквивалентная схема приводится к виду, показанному на рис. 6.2, где электрический импеданс преобразователя Z представлен в виде собственной емкости Сц преобразователя и сопротивления диэлектрических потерь Влиянием последнего обычно можно пренебречь. Как следует из рис. 6.2, емкость Сд является емкостью преобразователя при V = 0, т.е. ел/костью заторможенного преобразователя, и определяется диэлектрической проницаемостью г . При V О появляется реактивная составляющая тока, эквивалентная изменению эффективной емкости преобразователя. Эквивалентные индуктивность Ц =т1А , емкость С, =А 1 и сопротивление =г а отражают влияние на электрический импеданс преобразователя эффективной массы т, упругой податливости 5 и потерь из-за внутреннего трения г соответственно. В случае колебаний свободного преобразователя Р = 0. Формулы для вычисления параметров эквивалентных схем [c.125]

Определение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь при частотах свыше 100 Гц имеет особенности, связанные с ростом влияния краевых эффектов, емкостью образца относительно земли, индуктивностью и емкостью подводящих проводов. Большое значение приобретают также собственные начальные параметры измерительных схем. Для исключения влияния этих факторов при измерениях используют специальные ячейки, методы измерения с двойным, а иногда и с тройным уравновешиванием мостовых измерителей. Могут быть использованы трехэлек тродные ячейки, но поскольку на частоте 1000 Гц и выше охранные электроды на образцах уже не дают требуемого эффекта, то преимущественно применяют ячейки с системой двух электродов, а также двухэлектродные ячейки с дополнительным подвижным электродом. В ряде случаев для измерения применяются бесконтактные системы. [c.62]

Кроме указанных факторов при диэлектрических измерениях возникает ряд других трудностей. Так, каждый конденсатор кроме однородного внутреннего электрического поля имеет неоднородное поле по периметру. Это краевое поле, возникающее на концах конденсатора, зависит от толщины и диэлектрической проницаемости образца. Влияние краевого поля на емкость рабочего измерительного участка устраняется путем введения защитного кольца. Использование защитного кольца устраняет влияние краевых эффектов так, что в этом случае измерения фактически проводятся в идеальном однородном поле. При очень тонких образцак краевыми эффектами можно пренебречь. На частотах порядка 1 кГц и выше охранное кольцо не дает требуемого эффекта, и поэтому при испытаниях твердых материалов применяют ячейки без охранных электродов. Соотношение размеров электродов и защитных колец выбирают по ГОСТ 5458—75. [c.246]

Степень монодоменизации кристалла оказывает влияние на частотную зависимость диэлектрической проницаемости 8. На рис. 5.8 показана зависимость 8 (v), из которой видно, что дисперсия диэлектрической проницаемости для полидоменного кристалла носит релаксационный характер, а для монодоменного — резонансный, обусловленный пьезоэффектом в кристалле. На низкой частоте [c.183]

Экспериментальные значения полуволнового напряжения изменяются от 1250 до 1950 В. Столь большой интервал значений Fx/2 естественно было бы приписать вариации состава кристаллов. Однако исследования, проведенные в работе [13], показали, что для двух кристаллов, температуры фазового согласования которых различаются на 30 К, разница в полуволновых напряжениях составляет не более 2%. Различия в значениях Fx/z можно объяснить, если учесть, что сопротивление и диэлектрические проницаемости кристалла связаны с полнотой его монодоменизации и могут оказывать влияние на величины электрооптических коэффициентов при низкой и высокой частотах. Вариации сопротивления и диэлектрической [c.197]

Высокое значение диэлектрической проницаемости и угла диэлектрических потерь, характерные для многих поликристаллических ферритов, находят удовлетворительное объяснение в рамках теории Вагнера—Купса [152]. В соответствии с этой теорией, ферриты состоят из участков с большой электронной проводимостью — кристаллит, окруженные участками с малой проводимостью — межкристаллитная прослойка. Теория неоднородности позволяет объяснить высокую диэлектрическую проницаемость ферритов, падающую с частотой, наличием максимумов в частотных и температурных зависимостях tg6, а также влиянием условий спекания на свойства ферритов, как результат изменения их кера Мической структуры. [c.25]

Тангенс угла диэлектрических потерь tg б и диэлектрическую проницаемость вг определяют при частоте 50 Гц в установке, состоящей из трехэлектродной системы, нагревательного устройства и измерительного моста. Нагреватель представляет собой печь, в которой высокотемпературный сплав закрыт керамическим материалом, что уменьшает потери тепла, исключает влияние наводок от электрической спирали и создает равномадое распределение тепла внутри камеры. Скорость нагревания испытуемого образца, контроль и регулирование температуры описаны выше для всех измерительных высокотемпературных систем. Печь при помощи механического устройства опускается на стол, в который вмонтированы электроды из нержавеющей стали с испытуемым образцом. Надежный контакт между образцом и электродом обеспечивается напыленным слоем платины, тщательностью обработки поверхности электродов и постоянством давления на образец груза высоковольтного электрода. Равномерность распределения температуры на поверхности образца гарантируется за счет секционности высоковольтного электрода, отверстий во внешнем держателе и защитного серебряного экрана, устанавливаемого поверх системы электродов, tg б и 8г при звуковых частотах (400—1000 Гц) и высокой температуре определяют в установке, состоящей из двухэлектродной си- [c.298]

Политермические исследования электропроводности (рис. 15), а также вязкости и диэлектрической проницаемости жидких систем оказываются более информативными, чем изотермические, так как лучше позволяют изучить стехиометрию процессов образования продуктов присоединения. Отметим, что теория более сложных, чем двойные, жидких систем пока разработана недостаточно. Одной из немногих экспериментально исследованных тройных жидких смесей является система Н2504—Н3РО4— Н2О. Во всех двойных подсистемах этой тройной системы протекают взаимодействия (см. рис. 14, в, г). Характер частотных зависимостей, представленных на рис. 16, объясняется теорией Дебая—Фалькен-гагена, учитывающей конечную величину времени релаксации ионной атмосферы и эффект электрофоретического торможения. Влияние частоты электрического поля на электропроводность и диэлектрическую проницаемость ра- [c.135]

Домённая поляризация. Доменная поляризация присуща особому классу твердых диэлектриков — сегнетоэлектрикам, получившим свое название от сегнетовой соли, на которой впервые были обнаружены те особенные свойства, которые характеризуют этот класс материалов. Сегнето-электрическими свойствами обладают некоторые неорганические кристаллы. Эти кристаллы состоят из областей — доменов, представляющих собой как бы большие диполи с определенными электрическими моментами. Таким образом, сегнетоэлектрики отличаются от полярных диэлектриков тем, что последние имеют полярные молекулы, а первые — спонтанно поляризованные области, существующие в материале и до наложения внешнего поля. Под влиянием приложенной разности потенциалов происходит однообразная ориентация электрических моментов всех доменов в поле она приводит к созданию очень большого суммарного электрического момента, к большому поляризационному заряду, к большому емкостному току. Следовательно, такие материалы обладают очень большой диэлектрической проницаемостью. Ориентация доменных электрических моментов под влиянием электрического поля (доменная поляризация) связана с известным искажением кристаллической решетки. Как при других видах, поляризации, так и при доменной при постоянном напряжении после установления поляризации вызванный ею ток становится равным нулю. При переменном напряжении вследствие непрерывно происходящего изменения направления электрического поля токи доменной поляризации существуют в течение всего времени приложения напряжения. Доменная поляризация наблюдается при разных частотах вплоть до сверхвысоких радиочастот. Токи доменной поляризации имеют не только большую реактивную составляющую, но и большую активную составляющую, благодаря чему сегнетоэлектрики имеют сравнительно большой tg б. Особенностью сегнетоэлектриков является своеобразная зависимость диэлектрической проницаемости от температуры. На рис. 2-6 показана зависимость от температуры относительной диэлектрической проницаемости одного из промышленных материалов сегнетоэлектриков — титаната бария (BaTiOз), впервые изученного в качестве диэлектрика Б. М. Вулом и И. М. Гольдман. Эта кривая снята при напряженности электрического поля 3 кВ/м. При температуре, близкой к абсолютному нулю, [c.39]

В настоящей статье рассматривается зависимость электричтокоя емкости на границе раздела стекло — жидкость от частоты электромагнитных колебаний и ее влияние на определение диэлектрической проницаемости е бесконтактным способом. [c.5]

Брекенридж [4] указал, что связанная пара вакансий противоположного знака обладает электрическим дипольным моментом. Он изучал влияние образования пар вакансий на величи у диэлектрической проницаемости и на диэлектрические потери в щелочно-галоидных кристаллах на разных частотах. Это влияние он приписывал движению пары вакансий. Время, необходимое для того, чтобы вакансия и атом скачком обменялись местами, определялось по времени диэлектрической релаксации (гл. 13), которое и измерялось. (Дипольный момент может изменяться на низких, но не на высоких частотах.) В кристаллах Na l частота релаксации при 85 °С составляла 1000 Гц. [c.665]

Влияние межзонных переходов в случае серебра приводит к понижению этой частоты до величины, несколько меньщей ш ( 3,9 эв). Так как в данной области частот, кроме того, выполняется неравенство е2 С1, то на этой частоте имеет место резкий максимум в спектре характеристических потерь энергии (см. фиг. 35). Здесь (вблизи со,) выполняются все критерии существования плазмонов е1<С1 и е2 С1. Тем не менее появление этого максимума трудно объяснимо в рамках теории свободных электронов . Фактически оно связано с больщим и резко возрастающим вкладом межзонных переходов в 61(0)) при со— со,-. Мы имеем здесь гибридный плазменный резонанс, связанный, по существу, с коллективным характером поведения как с -, так и х-электронов. Возможность существования такого резонанса зависит, в частности, от сил осцилляторов и от частот рассматриваемых межзонных переходов. Так, у меди межзонный переход с изменением энергии около 2,1 эз характеризуется большей силой осциллятора, нежели соответствующий переход у серебра с изменением энергии 3,9 эв. Однако этот переход происходит на более низкой частоте, когда диэлектрическая проницаемость все еще отрицательна и велика по модулю. В результате 61 (со) не обращается в нуль и гибридный резонанс в меди не наблюдается. [c.280]

В дальнейщем мы рассмотрим прежде всего упрощенный способ учета влияния межэлектронного взаимодействия на величину матричных элементов взаимодействия электронов с фононами, а также на частоту звуковых волн. Этот способ был предложен Бардином и ав-, тором настоящей книги в работе [4]. Затем путем непосредственного обобщения понятия диэлектрической проницаемости и метода уравнений движения, обсуждав-щегося в гл. III, мы рассмотрим процессы 1, 2, 3, 4 и 5. [c.304]

В действительности, как отмечалось в гл. IV, разделе А, V следует умножить на так называемый антиэкранирующий множитель (1 + У) который обусловлен искажением замкнутых электронных оболочек, содержащих ядерный спин, внешним градиентом электрического поля заряженного дефекта. Из теории для тяжелых ионов были получены значения у больше ста. При существующей концентрации дефектов для объяснения исчезновения побочных линий в несовершенных кристаллах, а также (как будет показано в гл. IX) для объяснения наблюдаемых значений релаксационных времен требуются значения у I того же порядка. Чтобы учесть влияние макроскопической поляризации кристалла, обусловленной заряженными дефектами, частота V должна быть также умножена на добавочный множитель (2е - -3)/58 [9], где 8 — диэлектрическая проницаемость кристалла. Этот множитель при изменении е от единицы до бесконечности изменяется только от единицы до /5 и поэтому играет меньшую роль, чем (1 + У)- [c.224]

Для оценки условий распространения в этом случае следует рассмотреть основные характеристики диэлектрической пронн цаемостн ионосферы. Ранее говорилось, что в ионизированном газе величина диэлектрической проницаемости зав т от степени ионнзаци газа и от рабочей частоты. Если пренебречь тепловыми потерями и влиянием постоянного магнитного поля Земли, то относительную диэлектрическую проницаемость на высоте Л можно определить из соотношения [c.25]

Кроме средних изменений диэлектрической проницаемости, в ионосфере беспрерывно наблюда ртся флуктуации этого параметра, т. е. случайные отклонения Аг от средних значений Эти отклонения могут быть вЫзваны как местными изменениями электронной плотности М(Н) нз-за тур булштных воздушных течений, так и появлением дополнительных ионизирующих агентов. Как указывалось выше, наличие локальных неоднородностей диэлектрической проницаемости приводит к рассеянию радиоволн. Экспериментальные исследования влияния турбулентности иа неоднородность диэлектрической проницаемости ионосферы проводились в основном косвенными методами путём лиза явлений п спорадическом слое Есу изучения сигналов, отражённых от слоев ионосферы при работе частотах, меньше критических, и ряда других. По современным представлениям, на высоте 80-5- 90 км аиболее вероятные размеры флуктуирующих областей лежат между 50 и 400 м с максимумом около 200 м. Флук- [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...