Urganch davlat universiteti fizika-matematika fakulteti fizika kafedrasi

Dielektriklarning qutblanish turi bo'yicha tasnifi. Birinchi guruh lahzali elektron va ionli polarizatsiyaga ega dielektriklardan iborat. Bunday materiallarning tuzilishi neytral molekulalardan iborat bo'lib, zaif qutbli bo'lishi mumkin va qattiq kristalli va amorf materiallarga, masalan, kerosin, oltingugurt, polistirolga, shuningdek benzol, vodorod va boshqalar kabi suyuq va gazsimon materiallarga xosdir. Ikkinchi guruh-elektron va dipol-relaksatsion polarizatsiyaga ega dielektriklar - qutbli organik suyuqlik, yarim suyuqlik, qattiq moddalar, masalan, yog'li rozin aralashmalari, epoksi qatronlar, tsellyuloza, xlorli uglevodorodlar va boshqalar. materiallar. Uchinchi guruh - qattiq noorganik dielektriklar, ular ikki kichik guruhga bo'linib, elektr xususiyatlari bilan farqlanadi - a) kvars, slyuda, tosh tuzi, korund, rutil kabi elektron va dipol gevşeme polarizasyonları bo'lgan dielektriklar; b) elektron va ionli gevşeme polarizasyonuna ega bo'lgan dielektriklar ko'zoynaklar, shishasimon fazaga ega materiallar (chinni, micallex va boshqalar) va bo'sh ionli ambalajlı kristalli dielektriklar. To'rtinchi guruh - ko'plab pozitsion, murakkab, qatlamli va ferroelektrik materiallarga xos bo'lgan elektron va ionli oniy va tizimli polarizatsiyaga ega dielektriklar.
Elektron uskunalardagi dielektrik materiallar elektr bilan, qattiq materiallar esa turli xil elektr potentsiallarida o'tkazgichlar orqali mexanik ravishda ajratiladi. Ular uskunalar elementlarini elektr izolyatsiyasi, elektr maydon energiyasini (kondansatkichlarni) saqlash uchun, konstruktiv qismlarni ishlab chiqarish uchun, shuningdek qismlar yuzasida qoplama shaklida, qismlarni yopishtirish uchun ishlatiladi.
POLARIZATSIYA - bog'langan zaryadlarning tashqi elektr maydon ta'sirida cheklangan masofaga siljish jarayoni. Atomlarning elektronlari musbat qutbga, atomlarning yadrolari salbiy tomonga siljiydi. Xuddi shu narsa ion kristallaridagi ionlar bilan, ular egallagan hajmda zaryadlangan zarrachalarning notekis taqsimlanishi bilan molekulalar yoki molekulalarning bo'laklari bilan sodir bo'ladi. Polarizatsiya natijasida dielektrikda ichki ichki maydon hosil bo'ladi, uning vektori kattaligi jihatidan kichikroq va tashqi maydon vektoriga qarama-qarshi. Dielektrikli elektrodlar orasidagi elektr quvvati dielektriksiz bir xil elektrodlar orasidagi koeffitsientdan kattaroqdir, bu erda dielektrikning nisbiy dielektrik o'tkazuvchanligi.
ELEKTRON POLARIZATASIYA paytida, tashqi elektr maydon ta'sirida moddaning atomlarining elektron qatlamlari deformatsiyalanadi. Bu qisqa (taxminan 10-15 soniya) cho'kish vaqti bilan tavsiflanadi va shuning uchun radio chastotalari uchun harakatsiz, chastotaga bog'liq emas, haroratga zaif bog'liq va amalda yo'qotishsiz sodir bo'ladi. Asosan elektron polarizatsiyaga ega bo'lgan moddalar (kuchsiz polar dielektriklar) past dielektrik o'tkazuvchanlikka ega: 1,8 dan 2,5 gacha. Ushbu turdagi qutblanish barcha moddalarga xosdir.
ION POLARIZASYONI ionli qattiq moddalarda uchraydi, 10-13 s tartibda cho'kish vaqtiga ega, shuning uchun amalda maydon chastotasiga bog'liq emas, zaif haroratga bog'liq. Ko'pgina ionli qutblangan materiallarning kattaligi 5 dan 10 gacha.
DIPOL (YO'NALISH) POLARIZASYASI qutbli molekulalar yoki atomlar guruhlari sohasi ta'sirida yo'nalish sifatida namoyon bo'ladi. Masalan, qutb - bu vodorod atomlari kislorod atomiga nisbatan assimetrik ravishda joylashgan suv molekulalari yoki vinil xlorid (polivinilxlorid monomeri) H2C-CHCl. Molekulalar va ishqalanish kuchlarining o'zaro ta'sirini engish uchun maydon energiyasi sarflanadi, u issiqlik energiyasiga aylanadi, shuning uchun dipol qutblanishi tabiatda elastik emas, bo'shashgan bo'ladi. Dipol qutblanishida ishtirok etadigan dipollarning katta o'lchamlari va massalari tufayli uning harakatsizligi muhim ahamiyatga ega va dielektrik konstantasi va energiya yo'qotishlarining chastotaga kuchli bog'liqligi ko'rinishida namoyon bo'ladi.
MIGRAGASYON POLARIZASIZASI - yaqin masofada zaif bog'langan nopoklik ionlarining elastik bo'lmagan harakatlari. Oqibatlari jihatidan (energiya yo'qotilishi, chastotaga bog'liqlik) bu qutblanish dipolga o'xshaydi.
Elektr zanjiridagi yo'qotishlarga ega bo'lgan dielektrik ekvivalent zanjir shaklida ifodalanadi: ideal kondansatör va unga parallel ravishda bog'langan yo'qotish qarshiligi. Burchak bunday ikki portli tarmoqning vektor diagrammasida oqim va kuchlanish o'rtasidagi siljish burchagini 90o gacha to'ldiradi. Yaxshi (kuchsiz qutbli) dielektriklar tg10-3 ga ega, bu chastotaga unchalik bog'liq emas. Yomon dielektriklar birlikning o'ndan birida o'lchangan yoki undan ham ko'proq chastotaga bog'liq tgga ega.
Maxsus turlar PIEZOELEKTRIKada kuzatilgan mexanik stresslar ta'sirida qutblanish natijasida hosil bo'ladi, shuningdek, Piroelektrik va Ferroelektriklarda SPONTANEY POLARIZATSIYA. Bunday dielektriklar ACTIVE deb nomlanadi va maxsus qurilmalarda qo'llaniladi: rezonatorlarda, filtrlarda, piezoelektrik generatorlar va transformatorlarda, radiatsion konvertorlarda, yuqori o'ziga xos quvvatga ega kondensatorlarda va boshqalar. Zaryadsiz jismlarning dielektriklardan zaryadlangan jismlarga tortilishi ularning qobiliyatlari bilan izohlanadi qutblanish.