Polarizáció típusai - studopediya

Az ellenőrzőpontok előző előadás.

2. téma: polarizációs dielektrikumok.

A tökéletes dielektromos.

Minden a dieiektromos anyagok molekuláris vagy ionos szerkezetet. Molekulák viszont áll atom, viszont az elektronok és a pozitív töltésű atommag. Ahol az összes felelős negatív és pozitív töltésű részecskék képező dielektrikum, nulla. Egy tökéletes szigetelő csak az alábbiakból áll összekapcsolt töltött részecskék, amelyek alapján a térbeli szerkezet a molekulák képezhet az elektromos dipólusok (poláris molekulák); szabad töltéshordozók ott van. Ezért az elektromos vezetőképesség tökéletes dielektromos elérhető. Hatása alatt az alkalmazott feszültség valamennyi kapcsolódó töltött részecske dielektromos rendezett elmozdul az egyensúlyi állapotok a korlátozott távolságokra, és az elektromos dipólusok vonalban vannak a területen. Ennek eredményeként ezek a folyamatok polarizált dielektromos, felmerül egy elektromos dipólmomentum. Rendezett kapcsolódó elmozdulás a töltött részecskék és a tájékozódás dipólusok képződését eredményezi az anyag úgynevezett eltolási áramok.

Az a képesség, dielektromos polarizált által alkalmazott elektromágneses mező alapvető tulajdonság. amelyek mind a valós dielektrikumokon és tökéletes szigetelő.

2.1. Roll hívást. Az ellenőrzőpontok előző előadás.

2.1.1. Kovalens kötés.

2.1.2. Az ionos kötés.

2.1.3. Jellemzői az elektromos dipólus.

Amint az ismert molekulák áll atomok körül elektronhéjak. Az elektronok egyenletesen lehet elosztani a molekula, vagy lehet összpontosítani minden atom. Az első esetben azt mondjuk, hogy a nem-poláros molekula. Példa - hidrogénatom vagy molekula hélium vagy benzol molekula. A második esetben, a molekula területet képez a pozitív és negatív töltés. Ha egy molekula képes megkülönböztetni az irányt, amely mentén egyrészt lehetséges, hogy gondoskodjon a pozitív töltések és a másik - negatív, akkor egy ilyen molekula úgynevezett poláris vagy bipoláris. Példa, HCl molekula, amelyben egy elektron átvisszük egy hidrogénatomot klóratom, és ezáltal negatív töltésű klór és a hidrogén - pozitív.

Polarizációs - Ez a jelenség, amikor, hatására egy külső elektromos mező kapcsolódik korlátozott mozgását a töltött részecskék és néhány a rendezés az elrendezése dipólusok elkövetése random hő mozgás. miáltal dielektromos képződik kapott elektromos dipólmomentum.

Hiányában egy külső elektromos tér, az összes megkötött és a szabad töltött részecskék a dielektrikum és poláris molekulákat (dipólusok), úgy vannak elrendezve, hogy a teljes elektromos dipólus momentuma mikroszkopikus mennyiségeinek egyenlő vagy közel nulla. Hatása alatt az alkalmazott elektromos mező, mind a kapcsolódó töltött részecskék kényszerült egyensúlyi pozíciók korlátozott távolságokra. Dielektromos polarizáció fellép, és az így kapott dipólusmomentum válik nullától eltérő.

Két fő típusa a polarizáció kell megkülönböztetni. Az első típusú polarizáció fellép a szigetelőben hatása alatt egy elektromos mező szinte azonnal, anélkül disszipáció az energia, azaz a hőfejlődés. Ez az úgynevezett rugalmas ilideformatsionnoy polarizáció. A második típusú polarizációs növeli és csökkenti lassan és kíséri dielektromos melegítés. A második típusú polarizációs hívják pihenést. Polarizációs típusa elsősorban függ, amely dielektromos részecskék, mozgó, ami polarizációs és kiszorítjuk bármilyen távolságra. Minden dielektromos részecskéket, amelyek képesek szoríthatja és okozhat polarizáció, lehet két csoportra oszthatók rugalmasan (szorosan) kötött és gyengén kötött.

A díjak rugalmasan csatlakozik egy egyensúlyi helyzet körülbelül az általuk végzett termikus mozgás. Az az elektromos tér hatására elmozdulnak rövid távolságok: az elektronok belüli mozgásának egy atom vagy ion atomok - a molekulák, ionok - a kristályrácson belül egység cellák, stb

Gyengén kötött részecskék (például ionok egy lazán kristályrács az amorf szerv vagy szerkezet hibák) több egyensúlyi helyzete, amelyben vannak elhelyezve véletlenszerűen, és azonos valószínűséggel. Gyengén kötött részecskék véletlenül mozogni pozíciók között egyensúlyi során a termikus mozgás. Az elektromos mező kölcsönöz az ilyen átmenetek irányított jellegű. Offset gyengén kötött részecskék történik sokkal nagyobb távolságokat, mint a rugalmasan kötött díjakat.

Ennek megfelelően, az első fajta polarizáció által okozott folyamatokat, amelyek kapcsolatban vannak egy rugalmasan kötött részecskéket relaxációs polarizációs társított gyengén kötött díjakat.

A deformáció a polarizáció típusai utal elektron és ion.

1. Az elektronikus polarizáció a rugalmas elmozdulást (alakváltozás) az elektron pályák atomok képest a sejtmagba (3. ábra), és előfordul minden dielektrikumok. Idő, hogy létrehozzák ezt a fajta polarizáció rendkívül kicsi (# 964 = 10 -14 - 10 -15 s). Indikátorok elektronikus polarizáció nem függ a hőmérséklettől és gyakorisága az alkalmazott feszültség és növekvő atomi méretű növekedése arányos a kocka a sugara az atom.

2. Az ionos polarizáció. Megfigyelt kristályos és amorf szilárd anyagok ionos szerkezetet (kvarc, azbeszt, csillám, üveg, stb).

Elég gyakran, a dielektromos molekula atomokból áll különböző kémiai elemet, amelyeknek különböző elektromos töltések. Ionok a kristályrács, hordozzák a villamos töltések eltérő polaritású. Hatására egy külső elektromos mező ellensúlyozza távolságban ionok a rácson belül pályán, azaz a Ez akkor fordul elő az egész rugalmas deformációja a kristályrács (amorf anyag - aperiodikus rács). Például, asztali só NaCl egy köbös kristályrács. Hatása alatt a külső elektromos tér, ez a rács deformálódott, egyedi sejtek elvesztik kocka alakú, az egyes ig rácsos feszített és tömörített. Indikátorok ionos polarizáció nem függ a feszültség frekvencia, de függ lineárisan a hőmérséklet az anyag, mivel van egy elasztikus kapcsolat a változás energiájú ionok.

A pihenés polarizáció típusok:

3. Ion relaxációs polarizáció. Ez figyelhető meg az üveg, valamint olyan anyagok laza rácsos csomagolás (elektromos kerámia, azbeszt, márvány), amikor az egyén rács állásokra üresen. Hiányában egy elektromos mező gyengén kötött ionok a termikus mozgás lehet véletlenszerűen között mozognak munkát, de hatása alatt egy külső mező átmenetek a mező irányát válik annál valószínűbb, hogy ad okot, hogy ionok irányított átmenetek. Az ionok nagyobb távolságra a pályán a kristályrács. Növekvő hőmérséklettel, az ion-relaxációs polarizáció nem lineárisan amplifikált növelésével az ionok száma részt vesz a mozgások.

4. dipól-relaxációs polarizáció figyelhető dielektrikumokban molekulaszerkezetű poláros molekulák a gáznemű, folyékony és szilárd amorf állapotban. Az ilyen dielektrikumok molekula hiányában is a külső elektromos tér már van egy állandó dipólmomentummal m, (például, poliklórozott bifenilek, PVC, stb). Dipól-polarizáció relaxáció jobban rendezett helyzetében dipoláris molekulák (dipólusok) elkövetése hőmozgást. Ez a fajta polarizáció függ a hőmérséklettől és gyakorisága az alkalmazott feszültség. Növekvő hőmérséklettel, az intermolekuláris erők csillapodik, csökken a viszkozitás anyag, amely fokozza a dipólus polarizáció. Egy további növekedése a hőmérséklet növeli a termikus mozgást, és csökkenti az orientáló hatása terén. Dipól polarizációs így kezd csökkenni.