пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

6. Диполь в электрическом поле. Неполярные и полярные диэлектрики. Типы поляризации.

  • Проводники и диэлектрики смотри Лекци. 1 по Электростатике.
  • Типы диэлектриков.

Молекула диэлектрика, как и молекула любого другого вещества, электрически нейтральна. Это означает, что суммарный отрицательный заряд электронов равен суммарному положительному заряду ядер.

clip_image001_0002.png
Если у молекулы в отсутствие внешнего электрического поля центры тяжести положительного и отрицательного зарядов совпадают, то есть дипольный момент молекулы clip_image003_0006.png, то такие молекулы называютсянеполярными. К ним относятся молекулы H2O2N2.

Молекулы, у которых в отсутствие внешнего поля центры тяжести положительных и отрицательных зарядов не совпадают, то есть существует дипольный момент clip_image005_0014.png, называются полярными. К ним относятся H2OCONHHClSO4, и др.

 

  clip_image008_0005.png

 

Ионные кристаллы (NaClKBrKClимеют кристаллическое строение. В узлах пространственной решетки расположены с чередованием ионы разных знаков. В ионных кристаллах нельзя выделить отдельные молекулы. Их нужно рассматривать как систему двух подрешеток – положительной и отрицательной.

 

Кристаллическая решетка поваренной соли

 

 Описание: http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph6/images/3-6-1.gif

 

  • Типы поляризации.

ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ диэлектрика называется процесс ориентации диполей или появление под воздействием электрического поля ориентированных по полю диполей.

(Возникновение дипольного момента в диэлектрике называется ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ)

В результате поляризации молекула приобретает дипольный момент clip_image007_0010.png, величина которого пропорциональна полю

clip_image012_0004.png

где α – поляризуемость молекулы (характеризует «реакцию» молекулы на электрическое поле). Α – характеристика атома или иона.

В качестве величины, характеризующей степень поляризации диэлектрика, принимается вектор  ПОЛЯРИЗОВАННОСТИ clip_image014_0007.png - дипольный момент единицы объема (или плотность дипольного момента)

clip_image016_0004.png

где clip_image018_0020.png - дипольный момент одной молекулы, clip_image020_0010.png - суммарный дипольный момент объема V.

Трём типам диэлектриков соответствуют три типа поляризации

  • clip_image022.jpgЭЛЕКТРОННАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ – возникновение дипольного момента в неполярных молекулах. Электронная поляризация обусловлена смещением электронной оболочки атома относительно ядра во внешнем поле.

 

ИОННАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ – возникновение дипольного момента в ионных кристаллах, вызванное смещением подрешеток положительных ионов вдоль поля, а отрицательных – против поля. clip_image024.jpg

 

  •  
  •  

 

  • ОРИЕНТАЦИОННАЯ (ДИПОЛЬНАЯ) ПОЛЯРИЗАЦИЯ – возникновение дипольного момента в диэлектрике с полярными молекулами вследствие ориентации дипольных моментов молекул по направлению поля.

 clip_image026.jpg

 

 

 

 

  •  СВОБОДНЫЕ И СВЯЗАННЫЕ ЗАРЯДЫ

Заряды, которые при приложении внешнего электрического поля могут свободно перемещаться по проводнику, и не связаны с ионами кристаллической решетки, называются свободными.

Заряды, входящие в состав молекулы, которые под действием внешнего поля лишь немного смещаются из своих положений равновесия, и покинуть пределы молекулы не могут, называются связанными.

 


15.06.2014; 19:57
хиты: 107
рейтинг:0
Естественные науки
физика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь