Особенности тепловой поляризации

ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОВОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ [c.283]

Диэлектрические потери, характеризующие превращение части электрической энергии в тепловую, являются важным электрофизическим параметром диэлектрика. Величина этих потерь, а также зависимость их от частоты и температуры свидетельствуют о тех или иных особенностях механизма поляризации. Диэлектрические потери обычно в значительной степени изменяются при введении в диэлектрик различного рода примесей. В твердых диэлектриках в зависимости от концентрации примесей или структурных дефектов величина диэлектрических потерь может изменяться в десятки и сотни раз, в то время как изменение величины [c.73]

В зависимости от особенностей структуры диэлектрика и типа дефектов время релаксации ионной тепловой поляризации при комнатной температуре составляет 10 10 с. Поэтому такая поляризация [c.259]

Для тоГо чтобы характеризовать различные виды поляризации, необходимо знать не только природу частиц, обусловливающих поляризацию, но и особенности межатомных и межмолекулярных взаимодействий. Если силы, стремящиеся возвратить в исходное положение смещенные электрическим полем частицы носят квази-упругий характер, то говорят об упругой поляризации. Если же электроны, ионы или диполи при смещении в поле за счет тепловой энергии преодолевают потенциальные барьеры, то поляризацию называют тепловой. Рассмотрим эти процессы более подробно. [c.277]

Различные физические явления оказываются часто очень тесно связанными. Выше мы уже видели, как электрическая поляризация связана с тепловыми и механическими воздействиями (пироэффект и пьезоэффект). Электрическая поляризация обуславливает многие оптические свойства кристаллов, а ее изменения (под действием внешнего или спонтанного поля) приводят к изменению их оптических характеристик. Явления, обусловленные связью электрических и оптических свойств, носят название электрооптических. В некоторых кристаллах эта связь выражена довольно сильно, что позволяет использовать их электрооптические свойства на практике. Такое применение стало особенно широким последнее время в связи с развитием квантовой электроники электрооптические кристаллы применяются для управления пучками мош,ных когерентных источников света (квантовых генераторов) — лазеров. [c.186]

В некоторых неорганических диэлектриках имеет место ионно-релаксационная поляризация. Она заключается в образовании пространственных поляризационных зарядов внутри диэлектрика за счет переброса электрическим полем неупруго связанных ионов, имеющих с соседними частицами данного тела ослабленные связи. Эти слабо св н-ные ионы отличаются от нормально связанных тем, что они способны совершать сильные тепловые колебания и даже перебрасываться тепловым полем из своих положений равновесия на сравнительно большие расстояния, превосходящие расстояния, соответствующие ионной поляризации смещения. В кристаллических телах ослабление связей ионов в решетке бывает как за счет различных примесей, так и за счет нарушений закономерного роста кристалла при его образовании, что может быть вызвано многими причинами. Слабо связанные ионы при наличии достаточной тепловой подвижности могут перебрасываться на значительные расстояния электрически.м полем, положительные — в сторону отрицательного электрода, отрицательные — в сторону положительного электрода. Особенностью этих ионов является то, что они не уходят далеко от первоначального своего местоположения, не становятся свободными , т. е. ионами электропроводности, определяющими ток утечки. На некоторых расстояниях происходит закрепление слабо связанных ионов с образованием пространственных зарядов положительных в зоне отрицательного [c.31]

Проблемы распространения лазерного излучения в атмосферном аэрозоле представляют в настоящее время чрезвычайно важный интерес в связи с широким практическим использованием лазеров и как инструментов исследований, и как элементов устройств различного назначения, работающих через атмосферу. С точки зрения распространения в атмосферном аэрозоле лазерные пучки имеют особенности, к числу которых следует отнести прежде всего обычно высокую степень пространственно-временной когерентности и поляризации излучения, а также пространственно-угловую ограниченность пучков. Эти особенности оптических пучков не являются специфическими только для лазерных источников и могут быть получены, если в этом есть потребность, для других типов источников (газоразрядных, тепловых и т. п.). Поэтому рассмотренные в этой главе вопросы рассеяния не относятся к числу специфических только для лазерного излучения. Названием главы в данном случае подчеркивается лишь совокупность рассмотренных вопросов, представляющих основной интерес при рассеянии именно лазерных пучков. [c.208]

Поляризация системы из спонтанно возникающих доменов и ориентационная поляризация имеют некоторое сходство, но их не спутаешь друг с другом. Это особенно наглядно при рассмотрении тепловых эффектов. Ориентационная поляризация, исчезающая вместе с полем, происходит из-за наличия постоянных дипольных моментов у молекул, а эти молекулы ориентируются случайным образом благодаря тепловому движению, поэтому эффект ориентационной поляризации зависит от температуры. С другой стороны, в кристалле сегнетоэлектрика молекулы имеют постоянные дипольные моменты, направление которых жестко фиксировано в одном домене тепловое движение не влияет на этот порядок. Тем не менее в кристаллах сегнетоэлектрика наблюдается другой тип температурного эффекта при некоторой определенной температуре 0с, называемой температурой Кюри, спонтанная поляризация исчезает. Это происходит из-за того, что в этой точке кристаллическая структура изменяется фазовый переход) и отдельные молекулы больше уже не имеют постоянных дипольных моментов (рис. 1.4.2). [c.31]

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]

Чтобы объяснить основные качественные особенности теплового и электрического сопротивлений, можно взять простейшую модель, в которой величина Од пропорциональна кг — кх и, следовательно, при Ы-процессах пропорциональна q. При этом не учитывают и-процессы и не различают поляризации фоно-нов. Скорость изменения числа электронов с волновым вектором к1 вследствие поглощения фононов с волновым вектором q пропорциональна [c.192]

Вторая важная особенность ионной поляризации заключается в том, что время установления этого механизма значительно больше, чем время установ,1ения электронной поляризации. Это объясняется большей ве.1Ичиной эффективной массы смещающихся в электрическом поле ионов по сравнению с массой электронов. Однако время установления ионной поляризации все же гораздо меньше, чем тепловой и объемно-зарядной поляризаций диэлектриков. Используя это обстоятельство, можно найти из эксперимента вклад ионной поляризации в диэлектрическую проницаемость того или иного диэлектрика, т. е. еион- [c.67]

Взаимодействие Н. со средними и тяжёлыми ядрами имеет ряд особенностей, приводящих в нек-рых случаях к значит, усилению эффектов несохранения чётности в ядрах. Один из таких эффектов — относит, разность сечения поглощения Н. с поляризацией по направлению распространения и против него, к-рая в случае ядра равна 7% при /ц = 1,33 эВ, соответствующей д-волновому нейтронному резонансу. Причиной усиления является сочетание малой энергетич. ширины состояний компаунд-ядра и большой плотности уровней с противоположной чётностью у этого компауед-ядра, обеспечивающей на 2—3 порядка большее смешивание компонент с разной чётностью, чем у низколежащих состояний ядер. В результате ряд эффектов асимметрия испускания у-квантов относительно спина захватываемого поляризов. Н. в реакции (п, у), асимметрия вылета заряж. частиц при распаде компаунд-состояний в реакции (п, р) или асимметрия вылета лёгкого (или тяжёлого) осколка деления в реакции (п, ). Асимметрии имеют величину 10" —10 при энергии тепловых Н. В р-волновых нейтронных резонансах реализуется дополнит. усиление, связанное с подавленностью вероятности образования сохраняющей чётность компоненты этого комдаунд-состояния (из-за малой нейтронной ширины 2оЭ [c.269]

Параметр, которым определяется степень статистической зависимости между двумя компонентами поляризации, идеально подощел бы для нащей цели. Но, вообще говоря, такой параметр требует, чтобы было известно совместное распределение компонент их 1) и щ 1). Для простоты пользуются менее общей характеристикой поляризации, требующей измерения только корреляционных параметров Лхх, Луу и Лху матрицы когерентности. Такого определения степени поляризации полностью достаточно для большинства приложений, особенно если мы имеем дело с тепловым излучением. Однако нетрудно найти пример световой волны, которая имеет такую же матрицу когерентности, как и естественный свет, при полностью детерминированном и предсказуемом поведении направления своей поляризации (задача 4.6). Учитывая возможность таких затруднений, мы рассмотрим определение степени поляризации основанное на свойствах матрицы когерентности. [c.134]

Технологический процесс электрохимического окрашивания оксидных покрытий имеет специфические особенности, которые необходимо учитывать, начиная реализацию его в производстве. Ванну, в которой проводят окрашивание, изготавливают из химически стойкого, предпочтительно полимерного материала, чтобы предотвратить его поляризацию переменным током. Для поддержания требуемого теплового режима электролизер оборудуют теплообменниками. Обрабатываемые детали загружают на среднюю штангу ванны, а вспомогательные электроды — на штанги, расположенные вдоль ее бортов. Расстояние между электродами 100—120 мм. Подвесные приспособления для монтажа деталей изготавливают из сплавов типа Д16, АД31, избегая применения титана. Должен быть обеспечен надежный электрический кон- [c.251]

Важнейшими из этих особенностей являются зависимость диэлектрической проницаемости от температуры и от частоты. Повышение температуры действует на ди-польпую поляризацию двояко за счет ослабления меж-молекулярных связей ориентация диполей должна облегчаться, а за счет усиления теплового движения — ослабляться, так как сильное тепловое хаотическое движение будет мешать упорядочению расположения молекул. При достаточно низких температурах за счет усиления межмолекулярных связей и резко пониженной подвижности молекул дипольная поляризация проявляется очень слабо и диэлектрическая проницаемость диэлектрика оказывается небольшой. При достаточно высокой температуре за счет большого усиления теплового движения, затрудняющего ориентацию диполей электрическим полем, дипольная поляризация также будет ослаблена. При оптимальном значении температуры дипольная поляризация 1выражена наиболее сильно, и величина диэлектрической проницаемости достигает максимума. Сказанное иллюстрируется рис. 2-4, на котором показана зависимость диэлектрической проницаемости совола от температуры при разных частотах. Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости при разных температурах имеет разные числовые значения и даже разные знаки. [c.31]

Важнейшими из этих особенностей являются зависимость диэлектрической проницаемости от температуры и частоты. Повышение температуры действует на дипольную поляризацию двояко за счет ослабления межмолекулярных связей ориентация диполей должна облегчаться, а за счет усиления теплового движения — ослабляться, так как сильное тепловое хаотическое движение будет мешать упорядочению расгюложения молекул. При достаточно низких температурах за счет усиления межмолекулярных связей и резко пониженной подвижности молекул дипольная поляризация проявляется очень слабо и диэлектрическая проницаемость диэлектрика оказывается небольшой. При достаточно высокой температуре за счет большого усиления теплового движения, затрудняющего ориентацию диполей электрическим полем, дипольная поляризация также будет ослаблена. При некогоро.м промежуточном значении температуры дипольная поляризация выражена наиболее сильно и величина диэлектрической проницае- [c.23]

Предложенная нами в работах [.5 и 8Д модель позволяет рассматривать динамическую поляризацию сегнетоэлектриков типа ВаТсОд с единых позиций как поляризацию смещения и в сегнето-, и в параэлектрической фазах. Согласно модели, при температурах выше Т из-за особенностей низкочастотной динамики решетки в динамическом равновесии с тепловым движением атомов существуют участки скоррелированных смещений ионов вдоль одного из трех возможных направлений электрического упорядочения, представляющие собой своеобразные зародыши спонтанной поляризации Ее со скомпенсированным распределением Е5 (х), аналогичным распределению ее в 180-градусной доменной границе (рис. 10). [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...