Зависимость вектора поляризации от электрического поля в диэлектрике

Читайте также:

В простейшем случае для однородных диэлектриков и малых значений имеет место линейная (прямо пропорциональная) зависимость по полю

где , электрическая постоянная.

Для больших значений и небольших T имеет место явление насыщения для полярных молекул, т. е. достижения максимально возможного значения вектора поляризации, когда все молекулы повернуты своими дипольными моментами строго по полю. Для неполярных молекул явления насыщения нет. Насыщение для сегнетоэлектрика много больше, чем для полярных молекул.

1 – сегнетоэлектрики 2 - полярные диэлектрики 3 - неполярные диэлектрики

2 – сегнетоэлектрики 3 - полярные диэлектрики 4 - неполярные диэлектрики

Сегнетоэлектрики (ферроэлектрики)

– обладают собственным, без внешнего электрического поля, вектором поляризации (спонтанная поляризация), т. е. являются источниками электрического поля (аналогия с ферромагнетиками).

– , и являются нелинейными по и многозначными (при одном и том же несколько значений функций), так как имеет место явление гистерезиса. и зависят от температуры.

– и могут бытьочень большими(тысячи).

Названия участков кривой гистерезиса: ОС– остаточная поляризованность (поляризация), ОА– коэрцитивная сила.

Сегнетоэлектрик состоит из разных областей (доменов) с одинаковой ориентацией молекул в них, т. е. с ненулевой поляризацией. С ростом величины внешнего поля происходит переориентация вдоль поля все большего числа доменов. При нагреве, после достижения температуры Кюри, сегнетоэлектрик переходит в обычный диэлектрик.

Виток с током (магнитный диполь) и его магнитный момент .