![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Поляризація діелектриків. Полярні і неполярні діелектрики. Сегнето- і п’єзоелектрики. Антисегнетоелектрики, піроелектрики.
Є три види поляризації: електронна, орієнтаційна і йонна. Неполярні діелектрики— це речовини, які складаються з неполярних атомів або молекул. У зовнішньому електричному полі просторова симетрія розподілу зарядів порушується, позитивні заряди зміщуються у напрямі поля, а негативні — у протилежному напрямі. Неполярні молекули стають диполями, напрям дипольних моментів яких збігається з напрямом напруженості поля, тобто діелектрик поляризується. Оскільки в електричному полі зміщуються переважно електрони через малу масу порівняно з масою ядер, то механізм поляризації неполярних діелектриків називають електронним. Для лінійних ізотропних діелектриків можна вважати, що дипольний момент кожної молекули (атома) пропорційний напруженості поля Е, тобто де Діелектрики, що складаються з молекул, власний дипольний момент яких за відсутності зовнішнього поля Піроелектрика— це явище виникнення електричних зарядів на поверхні деяких кристалічних діелектриків при їх нагріванні або охолодженні. У деяких кристалічних діелектриків у стані термодинамічної рівноваги внаслідок дії внутрішніх сил підгратка позитивних іонів зміщена відносно підгратки негативних іонів. Однак при швидкій зміні температури змінюється і зміщення іонних підграток кристалів, завдяки чому на гранях виникають додаткові зв'язані заряди протилежних знаків, тобто змінюється їхня поляризованість. Наявність цих зарядів і фіксують у макроскопічних дослідах. Виникнення на поверхні кристалів зв'язаних зарядів при зміні температури називають прямим піроелектричним ефектом, а самі кристали — піроелектриками ( турмалін, сульфат літію, цукор, окремі види ке: раміки)(застосовуються як індикатори і приймачі випромінювання та пристрої теплового бачення). Сегнетоелектриками називають полярні кристалічні діелектрики, які в певному інтервалі температур спонтанно поляризовані, а вектор спонтанної поляризації істотно залежить від зовнішніх впливів (електричних полів, змін температури тощо). На межах інтервалу температур спонтанної поляризації сегнетоелектрики зазнають фазових переходів і стають звичайними полярними діелектриками. Цим вони відрізняються від піроелектриків. З підвищенням температури вище деякого значення У природі існує багато кристалічних речовин, які при деформаціях у певних напрямах поляризуються. Явище виникнення на гранях кристалів зв'язаних електричних зарядів протилежних знаків внаслідок їх механічної деформації називають прямим п 'єзоелектричним ефектом. Це явище відкрили і дослідили у 1880 р. Жак і П'єр Кюрі на кристалі кварцу. Подальші дослідження показали, що п'єзоелектричні властивості мають майже 1500 різних кристалічних речовин, у тому числі турмалін, цинкова обманка, хлорат натрію, виннокислий калій, сегнетова сіль, цукор, титанат барію та багато інших. П'єзоелектричний ефект притаманний лише іонним кристалам, які не мають центра симетрії. Знак зв'язаних зарядів на гранях кристала при деформаціях однозначно визначається напрямом і характером деформації. Якщо при стисканні на певній грані виникає позитивний заряд, то при розтягуванні ця грань заряджається негативно. Після припинення деформації кристалічний діелектрик повертається в неполярний стан. Такі діелектрики називають п 'єзоелектриками.
3.3.5 Магнітне поле у речовинах. Магнітні сприйнятливість( В залежності від μ (магнітна проникливість) всі матеріали поділяються на 5 груп: 1) діамагнетики - μ < 1 і не залеж від зовнішнього поля; 2) парамагнетики - μ > 1 і не залеж від зовнішнього поля; 3) магнетики - μ < < 1 і залеж від зовнішнього поля; 4) антиферомагнетики - μ > > 1 і не залеж від зовнішнього поля; 5) феромагнетики – некомпенсовані антиферомагнетики. Діамагнетики - μ < 1 або km < 0 (km= -(10-6-10-7)), даний ефект зумовлений коловим рухом електрона, що спричиняє збільшення струму контуру, в результаті чого виникає додатковий маг мом для електрона, тобто його орбіта починає прецисіювати. Такий додатній момент направлений проти зовнішнього поля, в результаті чого маг сприйнятливість приймає від’ємні значення. До діамаг відносяться: всі інертні гази, вода, мідь, срібло, та сполуки. Зовнішнім проявом діамагнетизму є те що вони виштовхуються з зовні маг поля. Парамагнетики - km > 0 і не залеж від поля (10-3-10-6) Феримагнетики або ферити -магнітновпорядковані речовини, які при низьких температурах, склад із кількох спінових граток, що не поністю компенсують одна одну. Ферити це комплексні солі перехідних металів, н-д MnO*Fe2O3 тощо. Температура переходу з фаримагнітного стану в парамагнітний назв температурою Кюрі.
|