Диэлектрические системы

Рис. 22.1. Поляризация диэлектрической системы путем внесения ее в поле фиксированного электрического заряда.

Мы обсудим два различных способа поляризации диэлектрической системы электрическим полем [8, 114] при способе А система поляризуется путем внесения ее в поле фиксированного + заряда (рис. 22.1), при способе Б — [c.290]

Рис. 22.2 Поляризация диэлектрической системы путем зарядки пластин конденсатора.

Рассмотрим изменение энергии в процессе, при котором диэлектрическая система находится между пластинами конденса- [c.297]

По определению Wa равно работе, совершаемой над диэлектрической системой при перемещении ее из бесконечности в точку г в электрическом поле неподвижных зарядов. Эту работу можно найти либо способом, изложенным в гл. 22, либо по влиянию электрического поля на частоту фотона, испущенного атомом в электрическом поле Е. [c.322]

Возникновение электронной или дырочной электропроводности при введении в идеальный кристалл различных примесей обусловлено следующим. Рассмотрим кристалл 81, в котором один из атомов замещен атомом 8Ь. На внешней электронной оболочке 8Ь располагает пятью электронами (V группа периодической системы). При этом четыре электрона образуют парные электронные связи с четырьмя ближайшими атомами 81. Свободный пятый электрон продолжает двигаться вокруг атома 8Ь по орбите, подобной орбите электрона в атоме На однако сила его электрического притяжения к ядру уменьшится соответственно величине диэлектрической проницаемости 81. Поэтому для освобождения пятого электрона требуется незначительная энергия (приблизительно 0,008 адж). Такой слабо связанный электрон легко отрывается от атома 8Ь под действием тепловых колебаний решетки при низких температурах. Низкая энергия ионизации примесного атома означает, что при температурах около—100° С все атомы примесей в Се и 81 уже ионизированы, а освободившиеся электроны участвуют в процессе электропроводности. При этом основными носителями заряда являются электроны и возникает электронная (отрицательная) электропроводность, или электропроводность п -типа. [c.388]

Выбранная подобным образом система координат называется системой главных диэлектрических осей, а величины е , гу, — глав- [c.247]

Решение это сильно упрощается, если пользоваться системой главных диэлектрических осей. Остановимся иа некоторых особенностях решения системы уравнения Максвелла для анизотропных сред. [c.249]

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]

В области индустрии отметим применения лазеров для сварки, обработки и разрезания металлических и диэлектрических материалов и деталей в приборостроении, машиностроении и в текстильной промышленности. Очень интересны и важны применения лазеров в биологии, медицине, геодезии и картографии, в системах локации спутников и во многих других областях. Следует подчеркнуть, что постоянно расширяется сфера применений оптических квантовых генераторов. [c.771]

Система М трехмерных осцилляторов взаимодействует с внешним электромагнитным полем. Найти в дипольном пр бли-жении тензор диэлектрической проницаемости среды и приращение энергии осцилляторов. [c.284]

Другой процесс, возникающий в системе под действием возмущения (9.89), связан с поляризацией системы. В этой задаче,, очевидно, следует положить А= а. и определить соответствующую обобщенную восприимчивость — тензор диэлектрической восприимчивости. [c.180]

Многие физические свойства элементов связаны с положением, которое они занимают в периодической системе. Так, атомные массы элементов возрастают с увеличением порядкового номера (исключение из этого правила составляют пары Аг—К, Со—Ni, Те—I) к магнитному упорядочению способны только металлы с незаполненными 3- и 4-й оболочками (исключением является твердый кислород), а сверхпроводящими свойствами в основном обладают парамагнитные переходные металлы четвертого — седьмого периодов полупроводники располагаются в середине периодов в главных подгруппах 111, IV и VI. а полуметаллы — в главной подгруппе V все периоды заканчиваются диэлектрическими кристаллами. Отчетливую периодичность обнаруживают и другие физические свойства. [c.1231]

Рассмотрим сначала некоторые положения теории рэлеевского рассеяния света. Отметим, что в дальнейшем речь будет идти о рассеянии света в низкомолекулярных однородных и изотропных жидких системах, т. е. мы исключаем из рассмотрения растворы высокомолекулярных соединений, жидкие кристаллы, а также жидкости, содержащие какие-либо примеси, нарушающие оптическую однородность рассматриваемой системы. Частота возбуждающего электромагнитного излучения vo долл- на находиться в таком диапазоне, где жидкость для этого излучения прозрачна, т. е. полосы поглощения, обусловленные внутримолекулярными переходами, на шкале частот расположены далеко от vq. При изуче-НИИ рэлеевского рассеяния света используют, как правило, электромагнитные волны, частоты которых расположены в оптическом диапазоне частот. Известно, что в этом диапазоне частот диэлектрическая проницаемость среды е равна квадрату показателя преломления п E=rfi. [c.107]

Атомная диэлектрическая восприимчивость. Чтобы вычислить коэффициент атомной диэлектрической восприимчивости по формуле (50.4), необходимо найти электрический дипольный момент системы, индуцируемый световой волной. Для этого необходимо определить [c.263]

Начнем е единиц измерения. Основной единицей времени во всей физике, в том числе и в ядерной, является секунда. В ядерной технике часто используются очень малые доли секунды микросекунда (1 МКС = 10 с) и наносекунда (I не = 10 с). Несколько больший разнобой имеется в единицах длины. Рекомендованной в 1963 г. в качестве предпочтительной является международная система единиц СИ, в которой длина измеряется в метрах. Но в подавляющем большинстве статей, монографий и учебных пособий по ядерной физике используется система СГС с единицей длины сантиметр. После некоторых раздумий мы решили следовать этой традиции, учтя, что большинство физиков, с которыми мы обсуждали этот вопрос, считают неестественным приписывание вакууму в системе СИ диэлектрической и магнитной проницаемостей, отличных от единицы. Кроме сантиметра, в ядерной физике часто используется внесистемная единица — ферми [c.8]

Условия работы активного материала лазера также накладывают определенные требования на свойства матрицы. В первую очередь она должна обладать высокой теплопроводностью. Твердотельные лазеры на диэлектрических монокристаллах имеют весьма небольшой кпд (порядка 1—5 %) и, следовательно, весьма значительная часть энергии накачки идет на нагрев активной среды.. Если активная среда не может эффективно рассеять эту энергию, то неизбежен выход из строя всей системы. Наиболее приемлемыми свойствами в этом отношении обладают монокристаллы сапфира (рубина) и именно этим фактом объясняется их использование, несмотря на трехуровневую схему генерации. [c.67]

Система СГСЭ (абсолютная электростатическая система единиц) кроме трех основных единиц (сантиметр, грамм, секунда) содержит диэлектрическую проницаемость вакуума, равную безразмерной единице, [c.87]

Теплопроводность при наличии внутренних источников теплоты. Процессы теплопроводности в химических системах осложняются действием экзотермических или эндотермических эффектов, при которых теплота выделяется или поглощается во всем реакционном объеме. К этому классу задач относятся также системы с фазовыми превращениями, а также процессы, связанные с индукционным или диэлектрическим нагревом. [c.140]

Очевидно, что движение пузырьков газа вызывает перераспределение локального объемного газосодержання, что в свою очередь изменяет диэлектрическую проницаемость среды б,.р. Таким образом, электрическое поле в системе становится неоднородным. [c.229]

Высокоотражающие интерференционные покрытия (интерференционные зеркала). Наряду с необходимостью уменьшать коэффициент отражения на практике часто приходится решать противоположную задачу — получать высокоотражающие поверхности. При решении также и этой задачи па помош,ь приходит явление интерференции. Легко убедиться, что если в системе, изображенной на рис. 5.14, показатель преломления диэлектрического слоя взять больше показателя преломления стекла п > п ), то произойдет увеличение коэффициента отражения. Вследспзие того, что потеря полуволны будет происходить теперь только на пиеш-ней поверхности пленки, оптическая разность хода между отраженными когерентными волнами I и 2 будет равна Л/4 + Х/4 + к/2 = = X, что соответствует разности фаз, равной 2я. Таким образом, [c.108]

Слои наносятся следующим образом. На стекло (рис. 5.15) наносят определенное число диэлектрических пленок с разными показателями преломления, но с одинаковой оптн1№ской толщиной, равной i/4, причем их наносят так, чтобы между двумя слоями с большим показателем преломления (например, сульфид цинка, для которого rii 2,3) находилась диэлектрическая пленка с малым показателем преломления Па (например, фторид лития с По 1,3). Легко убедиться, что в этом случае все отраженные волны будут синфазными и потому будут взаимно усиливаться. Характерным свойством такой высокоотражающей системы является тот факт, что она действует в довольно узкой спектральной области, причем чем больше коэффициент отражения, тем уже соответствующая область. Например, значения коэффициента отражения R 0,9, полученного с использованием семи слоев, добиваются в области шириной АХ — 5000 А. [c.108]

Выводы и расчеты проводятся в рационализированной международной системе единиц. В этой системе е = Eqe, Вд 8,85430-ф м — диэлектрическая проницаемость вакуума, е — диэлектрическая проницаемость среды относительно вакуума. Аналогично, р = 1qH. = 4it-10 " гн1м. — магнитная проницаемость вакуума. Скорость электромагнитных воля ДЛЯ [c.19]

Электростатическая систсма единиц система СГСЭ). При построении этой системы первой производной электрической единицей вводится единица электрического заряда с использованием закона Кулона в качестве определяюпцего уравнения. При этом абсолютная диэлектрическая проницаемость рассматривается безразмерной электрической величиной. Как следствие этого, в некоторых уравнениях, связывающих электромагнитные величины, появляется в явном виде корень квадратный из скорости света в вакууме. [c.30]

В табл. 34.3 представлены длины волн и рабочие температуры генерации лазерных диэлектрических кристаллических систем. Лазерные системы разделены по активаторным (лазерным) ионам. Кристаллические матрицы перечисляются в алфавитном порядке. Если в кристалл добавляется сенсибилизатор, то обозначение соответствующего иона и его концентрация указываются в первой колонке через двоеточие при условии, что концентрация сенсибилизатора близка к содержанию активатора. Иногда сенсибилизирующее действие оказывают ионы, входящие в структуру самой матрицы-основы. Например, формула кристалла LiYp4, содержащего примерно равные доли У и Ег, в таблице записана [c.924]

Напомним, что пьезоэффект возможен только для сред, не обладающих центром -еимметрии, и, следовательно, пьезоэлектрические материалы являются существенно анизотропными. Комплекс постоянных, входящих в уравнения состояния (5.8) для среды с самой низкой симметрией (триклинная система, класс 1), состоит из 21 модуля упругости, 18 пьезоэлектрических и шести диэлектрических постоянных. Учет симметрии кристалла приводит к уменьщению количества постоянных в соотношениях (5.8). Подробный анализ зависимости свойств пьезоэлектрического кристалла от его симметрии представлен в [229]. [c.237]

Наиболее перспективными в настоящее время материалами для твердотельных диэлектрических лазеров являются соединения сложных оксидов редкоземельной группы элементов и алюминия. Рассмотрим их свойства на примере диаграммы состояний двойной системы УзО ) — А12О3, но вначале поясним, что такое диаграммы состояний бинарных систем и как ими пользоваться. [c.67]

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]

Тангенс угла диэлектрических потерь tg o в случае применения трехэлектродпой системы равен своему измеренному значению. При двухэлектродной системе иетинное значение tg б образца вычисляют по формуле [c.90]

Рассмотрим картину квазистационарного электрического поля вблизи сферического включения радиусом с диэлектрической проницаемостью находящегося в однородной среде с проницаемостью Ё2. Направление внещнего однородного поля напряженностью Ео и система сферических координат г и 9 показаны на рис. 9-11. [c.154]

Спонтанная поляризация — это поляризация диэлектрика, возникающая при отсутствии внешнего электрического поля. Поляризация нелинейно зависит от напряженности электрического поля и характеризуется явно выраженным, большим максимумом при некоторой определенной температуре. Характерна для диэлектриков кристаллических структур, имеющих области (домены) с легко поляризующимися и длительно сохраняющими поляризованность кристаллическими системами, находящимися в большой зависимости от температуры вплоть до точки Кюри, при которой отмечается наивысшее поляризованное состояние и соответствуютцая ему максимальная диэлектрическая проницаемость. При более высокой температуре происходит структурное изменение в доменах и диэлектрическая проницаемость резко сни-лшется, а спонтанная поляризация исчезает. Эта поляризация имеет замедленный, характер, при высоких частотах не происходит, имеет диэлектрический гистерезис и характерна для сегнетоэлектрнков (ти-танаты бария, кальция, стронция). [c.9]

Целый ряд твердых диэлектриков, применяемых в технике, представляет собой сложные системы изоляции или смеси двух или нескольких веществ. Для двухфазной смеси предложены формулы, которые позволяют производить оценку диэлектрической проницаемости смеси, если известны Si и г. и объемные концентрации компонента. Для диэлектриков, представляющих собой смесь двух составляющих, Лихте-неккер предложил формулу [c.15]

Для варикондов в слабых полях удельная объемная проводимость у = 10 12 /ом-см.-, при частоте 1000 гц tg 6 = 0,04 при повышении частоты свыше 10 гц наблюдается снижение диэлектрической проницаемости у ВК-2 при частоте 3-10 гц величина е ниже на 45% по сравнению со значением при /= 10 гц. Материалы типа ВК-2 и ВК-5 предназначаются для нелинейных элементов в преобразователях частоты, усилителях, стабилизаторах, в системах частотной модуляции, в импульсных схемах и т. п. Материалы типа БК-6 обладают [c.156]

Для устранения влияния контакта, а также влияния других мешающих факторов, касающихся геометрии объекта контроля, применяют многопа-раметровый метод с формированием сигнала путем вариации топографии электрического поля (изменения распределения напряженности поля в контролируемом объеме). Изменение топографии поля осуществляется, например, коммутацией электродов многоэлементного ЭП, смещением плоскостей разноименно заряженных электродов, изменением диэлектрической проницаемости в зазоре между электродами ЭП и контролируемой поверхностью. На ркс. 7 приведена схема сечения девятиэлементного ЭП, электроды которого соединяются в две комбинации, соответствующие большой глубине проникновения поля (рис. 7, а) и малой глубине проникновения поля (рис. 7, б) в объект контроля, Емкость ЭП в обоих соединениях имеет монотонную зависимость от зазора между электродами ЭП и объектом контроля с наибольшей крутизной (чувствительностью к зазору) в контактной зоне. Зависимость разности емкостей от зазора имеет экстремальную точку, в которой чувствительность ЭП к зазору равна нухю. Подбором крутизны зависимостей емкости ЭП в некоторых случаях можно переместить в желаемую зону. Простое вычитание зависимостей емкостей ЭП с различной топографией, приведенное на рис. 7, соответствует линейной аппроксимации этих зависимостей. Большую точность и расширение зоны компенсации дает решение системы [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...