Диэлектрик поляризованный

Вычислим поле Е2. Для этого предположим, что все молекулы внутри сферы Лорентца, кроме выбранной нами, изъяты. Поскольку диэлектрик поляризован, на поверхности сферы имеется некоторый связанный заряд. Задача сводится к нахождению электрического поля, создаваемого поляризованной диэлектрической сферой. [c.293]

Величина 3) выступающая в данном случае в качестве внешнего параметра, не является таковым для самого диэлектрика. Поэтому бIF не есть работа поляризации диэлектрика в собственном смысле, т. е. в смысле работы на создание поляризации при раздвигании зарядов в молекулах диэлектрика и образовании преимущественной ориентации этих молекул. Для того чтобы найти работу поляризации диэлектрика в собственном смысле, преобразуем выражение (8.6) к виду, в котором независимой переменной является внешний параметр диэлектрика — напряженность i электрического поля. Так как этому внешнему параметру соответствуют два внутренних (электрических) параметра диэлектрика — поляризованность и вектор электрического смещения (индукция) 25 = < +4л < , то искомое преобразование выражения (6.8) может быть осуществлено двумя способами [c.130]

У обычных ( линейных ) диэлектриков поляризованность пропорциональна напряженности внешнего поля Е [c.86]

Для большинства диэлектриков, а именно для так называемых линейных диэлектриков, поляризованность Р прямо пропорциональна напряженности электрического поля Е в данной точке диэлектрика и равна [c.24]

Эту единицу называют кулон на вольт-метр, или фарада на метр (Ф/м). Фарада на метр равна абсолютной диэлектрической восприимчивости диэлектрика, поляризованность которого 1 Кл/м при напряженности поля 1 В/м. [c.71]

Диэлектрики в пост, электрич. поле поляризуются происходит либо нек-рое смещение положит, и отрицат. зарядов внутри атомов (молекул), что приводит к образованию электрич. диполей (см. Поляризуемость), либо частичная ориентация молекул, обладающих электрич. моментом, в направлении ноля. В обоих случаях электрич. дипольный момент диэлектрика становится отличным от нуля, а на поверхности диэлектрика появляются связ. заряды. Если поляризация неоднородная, то связ. заряды появляются и внутри диэлектрика. Поляризованный диэлектрик порождает электростатич. поле, направленное против внеш. поля и ослабляющее его (см. Диэлектрики). [c.894]

Поляризация света при отражении и преломлении на границе раздела диэлектрик — металл. Так как для металлов п является комплексной величиной, то, согласно формулам Френеля, амплитуды как преломленной, так и отраженной волны окажутся комплексными. Это означает, что между компонентами отраженной (а также и преломленной) волны и падающей возникает разность фаз. Эта разность фаз для s- и р-компонент не является одинаковой, поэтому между S- и р-компонентами отраженной (а также преломленной) волны возникает определенная разность фаз, приведшая к эллиптической поляризации отраженной от поверхности металла волны. Как известно из раздела механики курса общей физики , сложение двух взаимно перпендикулярных колебаний с отличной от нуля разностью фаз между ними в общем случае приводит к так называемой эллиптической поляризации , В эллиптически поляризован- [c.63]

Итак, при падении света на границу двух диэлектриков под углом Брюстера отраженная волна полностью поляризована, тогда как преломленная волна оказывается частично поляризованной. Изучение графиков для коэффициентов отражения и пропускания (см. рис. 2. 13) показывает, что при ф = ф р поток отраженной энергии невелик, а главная его часть распространяется в направлении преломленной волны. Поэтому для получения поляризованного света выгодно многократно преломить падающий под углом Брюстера свет, каждый раз увеличивая степень его поляризации. Расчет показывает, что при ф == фвр стопа из 10 стеклянных пластинок дает степень поляризации преломленной волны, близкую к 100%. При этом интенсивность прошедшей радиации заметно больше, чем в отраженной волне. Такой компактный прибор удобен и прост в изготовлении. Он [c.89]

Если же электрический вектор лежит в плоскости падения, то при отражении он поворачивается вместе с фронтом волны на 90°. Таким образом, электрические векторы в падающей и отраженной волнах составляют между собой прямой угол (рис. 16.4, в), так что интерференция между ними невозможна. Результирующая электрического вектора во всей толще эмульсии сохраняет неизменное значение, и слоистого отложения серебра не наблюдается. Таким образом, можно решить, как ориентирован электрический вектор в направленном на зеркало М поляризованном свете, и, следовательно, установить направление электрического вектора для различных конкретных случаев поляризации. Эти опыты показали, что в случае поляризации турмалином электрический вектор имеет направление, параллельное оси турмалина в случае поляризации при отражении от диэлектрика он лежит в плоскости, перпендикулярной к плоскости отражения (падения) в случае преломления диэлектриком — в плоскости преломления (падения) и т. д. [c.378]

В отличие от упругой тепловая поляризация устанавливается достаточно медленно. Приложение внешнего злектрического поля к диэлектрику, находящемуся в состоянии термодинамического равновесия, приводит к определенной перестройке системы (диэлектрика). В результате этого через некоторое время, называемое временем релаксации, устанавливается новое поляризованное равновесное состояние. Если электрическое поле выключить, то за счет тепловых колебаний и перемещений частиц восстанавливается хаотическая ориентация диполей или хаотическое распределение электронов и ионов в ловушках . Поляризованное состояние че- [c.283]

Появление поляризации в диэлектрике под действием механических напряжений называют прямым пьезоэффектом. Кроме прямого пьезоэффекта существует и обратный. Он заключается в том, что при наложении внешнего электрического поля кристалл несколько сжимается или расширяется. Пьезоэффект наблюдается во всех нецентросимметричных кристаллах. Под действием механических напряжений происходит смещение заряженных частиц и, таким образом, возникает дипольный момент. Смещение частиц в кристаллах с центром симметрии не приводит к появлению поляризованного состояния, так как в этом случае в силу наличия центра симметрии происходит электрическая компенсация моментов, образованных за счет смещения положительно и отрицательно заряженных частиц. [c.295]

Для того чтобы получить более общее выражение для диэлектрической проницаемости, необходимо определить величину поля, действующего на молекулу. Эта задача является очень сложной, так как действующее поле существенно зависит от строения диэлектрика. В простейшем случае изотропной среды (точнее, для изотропного кубического кристалла) действующее поле Е связано со средним полем Е и поляризованностью Р следующим образом [c.5]

Антисегнетоэлектрик — диэлектрик, самопроизвольно переходящий при определенной температуре в такое состояние с упорядоченным распределением диполей, что спонтанная поляризованность остается равной нулю. [c.105]

Угол Брюстера — угол падения светового луча, при котором отраженный от диэлектрика свет полностью поляризован. [c.186]

Первое слагаемое в правой части (10.13 ) можно истолковать как работу возбуждения электрического поля в вакууме, второе — как работу против внешнего электрического поля, а третье — как работу поляризации в собственном смысле, когда внутренним параметром диэлектрика, сопряженным его внешнему параметру Е, является поляризованность Р. Аналогично, третье слагаемое в правой части (10.13") можно истолковать как работу поляризации в собственном смысле, когда D — внутренний параметр диэлектрика, сопряженный Е. [c.188]

Этот результат не является неожиданным. Из электродинамического определения энергии поля видно, что величина е /(8т1) является не энергией, а свободной энергией поля в диэлектрике. Как показывают соотношения (10.25), она как раз совпадает со свободной энергией поляризованного диэлектрика. Внутренняя же энергия поля в термодинамическом смысле совпадает с внутренней энергией диэлектрика в поле (10.27). Легко видеть, что интегрирование уравнения (10.22) для dU при заданных энтропии и объеме не дает для изменения энергии диэлектрика с линейной связью П = гЕ величины D /(8ne) [c.192]

Рис. 4.1. Расположение зарядов в поляризованном диэлектрике плоского конденсатора

Можно найти еще одно выражение для поляризованности. Будем рассматривать для простоты в качестве участка изоляции плоский конденсатор с активным поперечным сечением диэлектрика (т.е. площадью каждого электрода или обкладки ) 8 и толщиной слоя диэлектрика (т.е. расстоянием между обкладками) Ь. [c.86]

Пусть поверхностная плотность связанных зарядов, выявившихся в результате поляризации на поверхностях диэлектрика, которые прилегают к обкладкам, равна ст. Поскольку, как видно из рис. 4.1, в глубине диэлектрика положительные и отрицательные заряды взаимно компенсируют друг друга, электрический момент всего объема диэлектрика равен произведению заряда у каждой обкладки, равного о8, на расстояние между обкладками к. Деление этой величины на объем диэлектрика Зк дает модуль поляризованности Р=ст. Таким образом, поляризованность равна поверхностной плотности связанных зарядов в диэлектрике. [c.86]

Если в единице объема диэлектрика содержится /V частиц с поляризуемостью а каждая, то поляризованность P=N p , =М а.Е, что при [c.88]

Обозначим дипольную поляризованность Рд. Если диэлектрик вывести из состояния равновесия, т. е. поляризовать, го после выключения поля поляризованность будет уменьшаться от начального, установившегося значения Рс = Рд(0) по закону (4.12). Время т, в течение которого дипольная поляризованность уменьшится в е раз после выключения поля, называют временем релаксации, а частоту с )р=1/т - частотой релаксации. [c.110]

Сумма электрических моментов в единице объема данного поляризованного диэлектрика численно определяет собой так называемую поляризованность. Она является векторной величиной, для большинства диэлектриков пропорциональной напряженности электрического поля [c.30]

В жидких и твердых телах электронная поляризованность и Ег значительно выше. Так, в жидком диэлектрике — трансформаторном масле, являющемся продуктом переработки нефти, диэлектрическая проницаемость достигает 2,2-2,4. [c.30]

У многих диэлектриков поляризованное состояние, созданное каким-либо способом, можно зафиксировать так, что оно сохраняется после выключения внешнего поля без всяких посторонних воздействий в течение длительного времени. Такие диэлектрики получили название электретов. Электретное состояние может быть создано различными методами. В соответствии с этим электреты делятся на термо-, фото-, электро-, магнитно-, трибо-, механо- и радиоэлектреты. [c.298]

Перечисленные механизмы не исчерпывают возможностей образования или существования в диэлектрике поляризованного состояния — все они относятся лишь к поляризации, индуцированной внешним электрическим полем. Но по.1яризация может быть вызвана в некоторых твердых диэлектриках и жидких кристаллах их механической деформацией, а в ряде случаев — изменением температуры, облучением или освещением диэлектрика. Как видно из классификационной схемы, приведенной на рис. 3.1, электрическая поляризация в диэлектриках может существовать и в отсутствие каких-.жбо внешних воздействий. [c.64]

Поскольку диэлектрик поляризован однородно, то Pi = P.,, и результирующее поле внутри лоренцовой полости как раз равно внешнему полю Eq. [c.199]

Мы уже знакомы с некоторыми методами получения плоско-поляризованного света. При отражении падающего под углом Брюстера света от границы раздела двух диэлектриков происходит полная линейная поляризация. Образуя стопу из многих пластин, можно получить практически полную линейную поляризацию и при преломлении. Однако сильное ослабление интеисивностн поляризованного света делает эти методы невыгодными. [c.231]

Очевидно, что для неполяризованного света I i = 1 и Д = 0. Для света, отраженного от диэлектрика под углом Брюстера, I ц = = О и Д = 1007о, т.е. свет полностью поляризован. Вместе с тем для преломленной волны (при ф = фвр) мера поляризации отлична от 100"/о. Если сопоставить формулы Френеля для амплитуд преломленного света ( 20)11 и (- 2о) - то получим [c.89]

Проанализировав преломленный свет, мы убедимся, что он также частично поляризован, и притом так, что колебания происходят преимущественно в плоскости падения. Соединяя свет отраженный и преломленный, мы вновь получаем. первичный неполяри-зованный пучок. Таким образом, пластинка прозрачного диэлектрика сортирует лучи естественного света, отражая по преимуществу лучи с одним направлением колебания и пропуская перпендикулярные колебания. Доля поляризогэнного света в преломленном пучке зависит от угла падения и от показателя преломления вещества. [c.376]

Полное решение вопроса о доле поляризованного света, наблюдаемого при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков, в зависимости от угла падения изложено ниже, в гл. XXIII, где даются так называемые формулы Френеля, из которых следует, в частности, и закон Брюстера. [c.377]

Термоэлектреты получают следующим образом. При повышенной температуре диэлектрик поляризуется в сильном внешнем поле, а затем в этом же поле охлаждается. В результате такой обработки поляризованное состояние оказывается замороженным , поскольку время релаксации медленных тепловых механизмов при уменьшении Т снижается в тысячи и миллионы раз (т — ехрХ [c.298]

Рассмотрим поляризацию среды под действием внешнего электромагнитного поля (см. 16.1). Согласно электронной теории электроны в атомах и молекулах диэлектрика находятся в положении равновесия. Под действием внешнего поля они смещаются из положения равновесия на некоторое расстояние г, превращая атом в электрический диполь с моментом р = ег. Если в единице объема среды имеется N атомов одного сорта и в каждом атоме смещается только один электрон, тогда электрический момент единицы объема (поляризованность среды) равен Р = Л р = Л ег. Если в среде имеются разные заряженные частицы, то поляризованност1з [c.90]

Диэлектрический гистерезис — неоднозначная зависимость поляризованности диэлектрика от напряженности внешнего электрического поля при его периодическом измене1ши. [c.105]

В физике твердых и жидких диэлектриков поляризуемостью называют также величину, равргую отношению поляризованности диэлектрика к произведению напряженности электрического поля Е и концентрации числа частиц , т. е. a = P/(En). [c.114]

Диэлектрики, в силу того, что свободных носителей заряда в них мало, состоят по сути из связанных заряженных частиц положительно заряженных ядер и обращающихся вокруг них электронов в атомах, молекулах и ионах, а также упруго связанных разноименных ионов, )асположенных в узлах решетки ионных кристаллов. Толяризация диэлектриков — упорядоченное смещение связанных зарядов под действием внешнего электрического поля (положительные заряды смещаются по направлению вектора напряженности поля , а отрицательные— против него). Смещение / невелико и прекращается, когда сила электрического поля, вызывающая движение зарядов относительно друг друга, уравновешивается силой взаимодействия между ними. В результате поляризации каждая молекула или иная частица диэлектрика становится электрическим диполем — системой двух связанных одинаковых по значению и противоположных по знаку зарядов q, Кл, расположенных на расстоянии I, м, друг от друга, причем q — это либо заряд иона в узле кристаллической решетки, либо эквивалентный заряд системы всех положительных или системы всех отрицательных зарядов поляризующейся частицы. Считают, что в результате процесса поляризации в частице индуцируется электрический момент p=ql, Кл-м. У линейных диэлектриков (их большинство) между индуцируемым моментом и напряженностью электрического поля , действующей на частицу, существует прямая пропорциональность р = аЕ. Коэффициент пропорциональности а, Ф-м , называют поляризуемостью данной частицы. Количественно интенсивность поляризации определяется поляризованно-стью Р диэлектрика, которая равна сумме индуцированных электрических моментов всех N поляризованных частиц, находящихся в единице объема вещества [c.543]

Коэффициент d (пьезомодуль) у одного и того же диэлектрика одинаков как для прямого, так и для обратного пьезоэффекта. В качестве пьезоэлектрических применяются материалы с ярко выраженными пьезосвойствами пьезоэлектрические монокристаллы и пьезокерамика. Обычная сегнетокерамика как изотропная среда не обладает пьазосвойствами. Для придания этих свойств сегнетокерамику поляризуют выдерживают в нагретом состоянии в сг льном постоянном электрическом поле [33, 34]. В итоге векторы спонтанной поляри-зованности доменов внешним полем ориентируются, из изотропного тела керамика превращается в анизотропное, обладающее устойчивой остаточной поляризованно-стью Рй, направление которой определенд поляризующим полем. Это приводит к появлению пьезоэффекта. [c.558]

Пьезокерамические материалы являются поликристалличе-скими твердыми растворами титаната бария, цирконата тита-ната свинца и т. д., которые в исходном состоянии являются изотропными диэлектриками и не обладают пьезоэлектрическими свойствами. Такие текстуры будут обладать пьезоэффек-том в результате предварительной поляризации, которая осуществляется под действием сильного внешнего электрического поля при температуре ниже точки Кюри. Электрическое поле приводит к переориентации доменов в текстуре в направлении вдоль силовых линий поля, а предварительная поляризация появляется при снятии поля и охлаждении материала. Следует отметить, что направление поляризации является для поляризованной керамики осью симметрии бесконечного порядка, а пьезоэлектрические свойства будут наблюдаться в текстурах, принадлежащих группам симметрии оо, оот, оо2. [c.236]

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]

Постоянную времени этого процесса т называют временем релаксации дипольной поляризацрга. Если период приложенного переменного напряжения меньше т, то диполи не успевают ориентироваться вслед за полем и дипольная поляризация не дает вклада в поляризованность диэлектрика. Так как т обычно имеет порядок 10" -10 с, дипольная поляризация проявляется лишь на частотах ниже 10 -10 Гц. При понижении температуры т сильно возрастает. [c.93]

Если время установления поляризации т значительно меньше периода изменения электрического поля 1/f и Р успевает следовать за Е, то энергия на поляризацию за период не затрачивается работа, совершаемая при подаче электрического поля, полностью отдается диэлектриком при снятии поля, и PdE = u. В случае, когда т сравнимо с 1/f, поляризация не успевает полностью установиться за период изменения поля, поляризованность Р отстает по фазе от напряженности Е, и 0 (рис.4.15). Таким образом, на поляризацию затрачивается энергия электрического поля, переходящая в диэлектрические потери. Наконец, при т>1// поляризация совершенно не успевает установиться за полупериод изменения электрического поля, меняющего знак, и Р=0, откуда PdE = 0. [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...