Файл: Воробей З.Ф. Физика диэлектриков. Диэлектрики в постоянном электрическом поле конспект лекций.pdf

В-_ак.МІ;

t

g ß

=

М

.

^

°

3£с

Зк

VP<

J<fo

Зп

. •-.

М

а ~ *

Nft

Таким

образом,

известны способы

определения

с о б с т в е н н о ­

г о

электрического

момента

полярной

молекулы

в

г а з а х

и в жид ­

к о с т я х . Можно полярную

жидкость

испарить

и

сравнить

данные

для

До

,

полученные

для г а з о в о й

фазы и жидкости.

Экспери­

ментальные

данные,

полученные двумя

способами,

оказываются

очень близкими, а иногда и полностью совпадают. Например,

для

молекул

воды в

г а з о в о й

фазе

Mo =

І,84/?<?,

для

жидкости

1,90Да;

для ацетона в

газовой фазе

- 2,85 и 2,75 в

жидкости .

На

основании

опытных данных

можно с д е л а т ь

вывод, что

собственный

электрический

момент

я в л я е т с я микроскопической

характеристикой полярной" молекулы. Он не зависит

от

а г р е г а т - •

- 107

-

ного

состояния

в е щ е с т в а . .

§ 3?.

Поляризация твердях

диэлектриков

0

Существуют

различные группы

твердых д и э л е к т р и к о в . По х и ­

мической природе твердые, диэлектрики

могут быть веществами

кристаллическими. Существует много технически

важных

д и э л е к т ­

риков,

которые

представляют

собой

сложные многофазные

системы.

В твердых диэлектриках могут происходить

в с е р а с с м о т р е н ­

ные виды поляризации — упругие и релаксационные . Кроме

т о г о ,

в твердых неоднородных диалектриках происходит

дополнительная

поляризация,

которая

называется

миграционной

или

междуелей­

н о й .

Для удобства изучения твердые диэлектрики можно

р а з д е л и т ь

на следующие

группы.

Ï .

Нейтральные

диэлектрики

- -

неорганические

и о р г а н и ­

ч е с к и е . Эта

группа диэлектриков

объединяется

по механизму

поляризации .

2 . Ионные кристаллические диэлектрики о

невысоким

з н а ­

чением диэлектрической проницаемости. Эта группа

веществ

объединяется

и по механизму

поляризации, и п о

химической

п р и ­

р о д е .

3 .

Ионные

кристаллические

диэлектрики с

высоким

з н а ч е ­

нием диэлектрической

проницаемости .

'

4 .

Керамика с линейной поляризацией .

5 .

Стекла,

оиталлы.

-

6 .

Дипольные кристаллические

д и э л е к т р и к и .

-

109 -

Полимерные соединения

в основной

являются

аморфными

то

некоторые

из

них могут

с о с т о я т ь

как из

кристаллических,

J « и

аморфных

о б л а с т е й . Так,

полиэтилен имеет

кристаллическую

фазу

( 7 5 £ ) и аморфную фазу {25%).

о

В неполярных диэлектриках происходит

только

электронная

поляризация . Для них можно

применять уравнение

Клаузиуса-Мо-

с о т т и .

• .

£-і - П0ае

ш і и

£_-[ M _ А / а £

£ +2 " 3£0

£+2 p

3£o '

Диэлектрическая

проницаемость их

с о с т а в л я е т величину 2 -

3 и

очень близка

к

квадрату

п о к а з а т е л я преломления

с в е т а .

при н а г р е в а н и и . Поэтому

Jft£

для

них определяется по

такой

же формуле,как и для жидких нейтральных

диэлектриков

ТИР

- <

№

-

(£•/)(£

t2)

а

Ш -

£

а

Г

' 3

£

Л

Так ка к объемный коэффициент расширения

можно

с ч и т а т ь

р а в ­

ным трем линейным коэффициентам (

Д = 3 рд ),

го