рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Высокие технологии
- /
- Вид работы: Методические Указания
- /
- Диэлектрическая проницаемость
Реферат Курсовая Конспект
Диэлектрическая проницаемость
Диэлектрическая проницаемость - Методические Указания, раздел Высокие технологии, Материаловедение. Технология конструкционных материалов Диэлектрическую Проницаемость Определяют Чаще Всего Как Меру Способности Веще...
Диэлектрическую проницаемость определяют чаще всего как меру способности вещества увеличивать ёмкость какой-либо электротехнической конструкции или изделия по сравнению с ёмкостью того же объекта без этого вещества (когда между электродами пустота).
По своей физической природе диэлектрическая проницаемость – это мера поляризации вещества в электрическом поле. Поляризацией называется смещение под действием электрического поля связанных в атомы, молекулы, кристаллы заряженных частиц в соответствии со знаками их зарядов и направлением поля. Поляризации подвергаются заряженные частицы атома, в первую очередь деформируются электронные орбиты (атомная или электронная поляризация). При поляризацииизменяется относительное расположение ионов в молекуле и (или) кристалле (ионная поляризация). Если вещество имеет молекулы с собственным дипольным моментом, то такие молекулы дополнительно к электронной и ионной поляризации стремятся ориентироваться по полю (ориентационная поляризация).
В случае, когда при поляризации происходит взаимодействие частиц и увеличивается энергия их колебательного движения, происходит нагрев диэлектрика. Такая поляризация называется тепловой (или релаксационной).
Количественно поляризация определяется вектором поляризации Р, равным сумме дипольных моментов q×r в единице объёма вещества:
,
где q – значение заряда одного знака в диполе, r – расстояние между центрами зарядов разного знака в диполе. Вектор поляризации имеет размерность Кл/м2 и направлен противоположно вектору электрического смещения воздействующего поля – D, имеющему ту же размерность. Поэтому:
,
где Ематериала – напряжённость электрического поля в материале.
(В пустоте поляризоваться нечему, поэтому для пустоты: 
).
После алгебраических преобразований получаем величину:
которую называют диэлектрической проницаемостью. Как видно из выражения, значение диэлектрической проницаемости количественно связано со значением поляризации вещества в электрическом поле с напряженностью 
= 1В/м.
Из этого же выражения можно найти, что поток электрического смещения, пронизывающий материал, выразится через напряжённость поля в материале как:
.
В соответствии с этим выражением диэлектрическую проницаемость можно определить как меру ослабления электрического поля в веществе по сравнению с внешним полем.Её значение показывает во сколько раз поле в веществе слабее поля от того же источника в вакууме на эквипотенциальной границе «вещество-вакуум».
Значение диэлектрической проницаемости вещества, ε можно определить также как отношение емкости конденсатора с данным веществом (диэлектриком) к емкости конденсатора тех же размеров, диэлектриком которого является вакуум.
В зависимости от вида поляризации и агрегатного состояния вещества (концентрации диполей в единице объёма) изменяются и значения диэлектрической проницаемости:
εпри атомной поляризации< εпри ионной поляризации< εпри ориентационной поляризации
Существуют твердые вещества со спонтанной (самопроизвольной) поляризацией. Такие вещества называют сегнетоэлектриками. Сегнетоэлектрики обладают наибольшими значениями диэлектрической проницаемости – до 1000 и более. Примеры:
| Вещество | Диэлектрическая проницаемость | Тип поляризации |
| εвоздуха | 1,00058 | атомная |
| εкаменной соли | 6,00 | ионная |
| εводы | ориентационная | |
| εсегнетовой соли | 500…600 | спонтанная ориентационная |
| εтитаната бария | 1500…2000 | спонтанная ионная |
Напряженности поля в диэлектрике, помещенном в равномерное электрическое поле, состоящем из двух слоев различных материалов, при условии перпендикулярности границы раздела векторам напряженности электрического поля распределяются обратно пропорционально диэлектрическим проницаемостям материалов:
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Материаловедение. Технология конструкционных материалов
Методические указания...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Диэлектрическая проницаемость
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.032 сек.
Новости и инфо для студентов