Связь векторов D, E, P

Поместим пластину из однородного диэлектрика во внешнее электрическое поле созданное двумя ∞ параллельными разноименно заряженными плоскостями. во внешнем электр поле диэлектрик объемом V поляризуется, то есть приобретает дипольный момент где Pi – дипольный момент одной молекулы.

С количественной точки зрения поляр характеризуется векторной физ величиной наз поляризованность – которая определяется как дипольный момент единицы объема диэлектрика. , где Pv – дипольный момент единичного объема.

Для большого класса диэлектриков поляр линейно зависима от напряженности внеш поля где ᴂ - диэлектрическая восприимчивость вещества, характеризующая свойства диэлектрика.

Величина P(в) зависит от напряженности электр поля . Часто вместо вектора поляризованности P пользуются вектором электрического смещения

С учетом (1) получим

D-характеристика электр поля создаваемое свободными зарядами но при таком их распределении в пространстве какое имеется при наличии диэлектрика.

Закон преломления векторов E и D

Если сторонних зарядов на границе раздела нет, то согласно

и следует . . Отсюда с учетом предыдущих условий получаем закон преломления линий E, а значит и линий D.

.

На границе двух диэлектриков линии векторов испытывают излом.

Это означает, что в диэлектрике с большим значением Ɛ линии будут составлять больший угол с нормалью к границе разделов. На рис где Ɛ2>Ɛ1

Сегнетоэлектрики, кристаллические диэлектрики, обладающие в определённом интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризацией. Они состоят из доменов –области однородной спонтанной (самопроизвольной) поляризации. Температура выше которой исчезают сегнетоэлектрические свойства наз Точка Кюри.

Свойства:

1) Диэлектрическая проницаемость e сегнетоэлектриков очень велика (10³¸10⁴)

2) спонтанная поляризованность

3) Диэлектрическая проницаемость e сегнетоэлектриков является функцией напряженности внешнего электрического поля является нелинейной зависимостью.

4) Зависимость Р от Е и D от Е не является линейной

5) точка кюри

6) гистерезис:

Всем сегнетоэлектрикам свойственен гистерезис (от греческого слова «гистерезис» – запаздывание), представляющий неоднозначную зависимость поляризованности Р (или D) от напряженности электрического поля. Величина Р (или D) определяется не только значением Е в данный момент, но зависит еще от предшествующих состояний поляризации. При циклических изменениях поля зависимость Р от Е (или D от Е) следует кривой, называемой петлей гистерезиса.

При первоначальном увеличении поля нарастание поляризованности описывается кривой 1. Уменьшение Р происходит по ветви 2. При обращении Е в нуль поляризованность не исчезает, а лишь уменьшается до значения Р_r, называемого остаточной поляризованностью (если речь идет о , то остаточным смещением D_r). Это говорит о том, что в сегнетоэлектриках имеется остаточная поляризация. Чтобы свести ее к нулю, нужно приложить поле Е _с противоположного направления. Величина Е _с называется коэрцитивной силой. При дальнейшем изменении Е получается ветвь 3 петли гистерезиса.

Дата добавления: 2015-08-17