|
Электричество и магнетизм. Эу_Э. Учебник по физике кгтукхти. Кафедра физики. Старостина И. А., Кондратьева О. И., Бурдова Е. В. Для перемещения по тексту электронного учебника можно использовать
Количественной мерой поляризации диэлектрика служит вектор поляризации или поляризованность . Она определяется как предел отношения суммарного дипольного момента некоторого объема V диэлектрика к этому объему, при условии, что V стремится к нулю:
, где n - число диполей в объеме V, - дипольный момент i-го диполя.
В случае изотропного неполярного диэлектрика, находящегося в однородном электрическом поле, , где n0 - концентрация молекул. Можно показать, что дипольный момент неполярной молекулы в поле направлен строго вдоль вектора и пропорционален его величине , где - коэффициент пропорциональности, который называется поляризуемостью. Таким образом .
Поляризуемость единицы объема диэлектрика называется диэлектрической восприимчивостью и обозначается буквой æ, т.е. æ = n0. Отсюда æ. Последняя формула справедлива и для полярного диэлектрика, находящегося в слабом электрическом поле. Следовательно, для большинства изотропных диэлектриков (за исключением сегнетоэлектриков) зависимость от для слабых полей линейная.
![](data:image/png;base64,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)
Рис.1.18. Зависимость поляризованности изотропного диэлектрика от напряженности электростатического поля.
Но с увеличением Е в полярном диэлектрике наступает «насыщение, т.е. состояние, когда дипольные моменты всех молекул ориентируются по полю. Поэтому линейная зависимость от нарушается и кривая выходит на линию, параллельную оси Е (рис.1.18). Диэлектрическая восприимчивость æ ‑ величина безразмерная, положительная и для большинства диэлектриков составляет несколько единиц. Однако для некоторых диэлектриков она существенно больше: для спирта æ 25, для воды æ 80. В неполярных диэлектриках æ не зависит от Т, в полярных æ обратно пропорциональна температуре. В полярном диэлектрике помимо ориентационной поляризации наблюдается и электронная поляризация.
|
|
|