Данный механизм поляризации заключается в том, что под действием электрического поля, находящиеся в веществе дипольные молекулы ориентируются по направлению этого поля, преодолевая силы вязкого трения. Данный механизм поляризации характеризуется потерями, обусловленными необходимостью преодоления сил вязкого трения, и также сравнительно длительным временем установления данного механизма поляризации. После прекращения действия электрического поля происходит снятие дипольно-релаксационной поляризации, при этом величина поляризованности экспоненциально убывает с течением времени. Данный механизм поляризации может присутствовать в веществах с дипольным строением молекул.
Ионно-релаксационная поляризация.
Данный механизм поляризации наблюдается в ионных диэлектриках с неплотной упаковкой ионов и при реализации данного механизма поляризации происходит смещение ионов под действием электрического поля на расстояние большее периода кристаллической решетки. При снятии электрического поля аналогично дипольно-релаксационной поляризации происходит плавное возвращение ионов в положение равновесия.
Резонансная поляризация.
Данный механизм поляризации наблюдается в диэлектриках на световых частотах, при совпадении частоты внешнего поля с собственной частотой колебаний атомов или электронов.
Миграционная поляризация.
Данный механизм поляризации наблюдается в диэлектриках, в составе которых присутствуют макроскопические проводящие включения. При этом под действием внешнего электрического поля положительные и отрицательно заряженные частицы перераспределяются по объему примеси, из-за чего появляется электрический момент.
Доменная поляризация.
Так же иногда называется спонтанной или самопроизвольной поляризацией. Данный механизм поляризации присутствует в веществах с особым строением, характеризующимся наличием макроскопических областей, называемых доменами, которые обладают электрическим моментом даже в отсутствии внешнего электрического поля.
При этом суммарный электрический момент в отсутствии электрического поля равен нулю, а под действием электрического поля происходит переориентация электрического момента и разрастание доменов, электрический момент которых сонаправлен действию электрического поля.
Частотная зависимость диэлектрической проницаемости:
На данном графике приведены частотные зависимости для действительной и мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости, которые показывают характер изменения диэлектрической проницаемости в зависимости от реализующихся механизмов поляризации. На самых низких частотах успевают пройти все механизмы поляризации, при этом каждый из них вносит свой вклад в суммарную величину диэлектрической проницаемости. На самых низких частотах могу быть реализованы все механизмы поляризации, включая медленные, при более высоких частотах, за период электрического поля медленный механизм поляризации не успевает установиться и, соответственно, не оказывает влияние на итоговую величину диэлектрической проницаемости. На первом участке присутствуют все механизмы поляризации, включая миграционную. На втором участке основной вклад вносят релаксационные механизмы поляризации. Третий участок характеризуется наличием ионной поляризации. На участке 4 успевает протекать только электронная поляризация. И при крайне высоких частотах поляризация не успевает происходить и действительная составляющая диэлектрической проницаемости стремится к единице.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 227.