Лекции Введение Виды диэлектриков Поляризация диэлектриков. Поляризованность

2. Поляризация диэлектриков. Поляризованность
Поляризацией диэлектрика называется процесс ориентации диполей или появления под воздействием электрического поля ориентированных по полю диполей.
Во внешнем электрическом поле диэлектрик объемом V поляризуется, т.е. приобретает дипольный момент где - дипольный момент одной молекулы.
В результате поляризации сумма дипольных моментов не равно 0.
(11.1)
Поляризованность – дипольный момент единицы объема диэлектрика.
Вектор поляризации или поляризованность определяется:
(11.2)
здесь N – число молекул в объеме V
В случае изотропного диэлектрика поляризованностть (для большинства диэлектриков за исключение сегнетоэлектриков линейно зависит от напряженности внешнего поля.
(11.3)
 - диэлектрическая воспричивость вещества, характеризующая свойства диэлектрика (положительная безразмерная величина).
Виды поляризации:

1. 
   Электронная, или деформационная поляризация
   
2. 
   Ориентационная, или дипольная поляризация
   
3. 
   Ионная поляризация
   

Электронная, или деформационная поляризация диэлектрика с неполярными молекулами – за счет деформации электронных орбит возникает индуцированный дипольный момент у атомов или молекул диэлектрика (Рис.11.2.). Показано, что индуцированный дипольный момент неполярной молекулы , где - поляризуемость молекулы (поле диполя ). Наведенный дипольный момент называется упругим, так как после выключения электрического поля диполь исчезает. Поскольку молекулы диэлектрика остаются при поляризации нейтральными, средняя плотность связанных зарядов внутри диэлектрика =0. Можно сказать и так: если поле и диэлектрик однородны, то в объеме диэлектрика происходит компенсация положительных и отрицательных зарядов, и суммарный заряд равен нулю. На поверхности диэлектрика возникают поляризованные (связанные) заряды с поверхностными плотностями - и +.



Рис.11.2. Деформационная поляризация