676

przewodzenia), zostaje w dielektryku zamieniona w energię cieplną, czyli w ciepło Joulea. Są to straty przewodzenia. Dodatkowe straty, i to nawet większe, zachodzą w pr/jpadku przyłożenia do kondensatora zmiennego pola elektrycznego o dużej częstotliwości. Dielektryk nagrzewa się wówczas również wskutek ..tarcia** przy obracaniu się dipoli podczas pr/eonentowywania się w takt zmian pola (prąd przesunięcia). Straty te nazywają się Uralami dielektrycznymi. Dipole indukowane mc wykonują półobrotów. Przesuwają się w nich tylko środki geometryczne ładunków, w > konując drgania o częstotliwości pola przyłożonego. Straty dielektryczne w tego rodzaju dielektry kach są małe w porównaniu ze stratami w dielektry kach dipolowych (polarnych).

Kondensator z niedoskonałym dielektrykiem możemy rozpatrywać jako kondensator idealny o pojemności C i dołączoną równolegle do mego rezystancją R Nosi ona nazwę rezystancji (oporności) strat. Ilościowo straty energii elektrycznej w takim kondensatorze przyjęto określać za pomocą langensa kąta stratności tgó (ro/dz. 21.1.3).

Właściwości dielektryczne substancji określa ogólnie wielkość fizyczna zwana przemkalnością elektryczną (stalą dielektryczną) f. zdefiniowana jako współczynnik proporcjonalności między indukcją elektryczną (D) i natężeniem pola elektrycznego (£) w danym punkcie ośrodka. Zgodnie ze wzorem (21.9):

(f) ■ I F/m

ft> ■ 8.854 1<T^,: F/m i oznacza przenika!ność elektryczną próżni.

Wartość przenikalności względnej e, = e/e^ wyznacza się przeważnie ze stosunku pojemności C kondensatora z dielektrykiem do pojemności kondensatora pustego <v

Dla pól elektrycznych harmonicznie zmiennych:

(21.11)

Przentkalność elektryczna zależy również od częstotliwości kołowej pola i może być traktowana formalnie jako wielkość zespolona.

21.1.2. Półprzewodniki i przewodniki

Z punktu widzenia teorii pasmowej półprzewodnikami są ciała stałe, które charakteryzują się małą szerokością U refy wzbronionej i wskutek tego łatwym przenoszeniem elektronów do pasma przewodnictwa Warunkiem koniecznym przewodzenia prądu przez ciało stałe jest występowanie elektronów w paśmie przewodnictwa lub dziur w paśmie podstawowym. Czynnikami, które mogą przenosić elektrony z zapełnionego pasma podstawowego do pasma przewodnictwa, są: wysoka temperatura. promieniowanie elektromagnetyczne i korpuskutarne. Przyjęto nazywać półprzewodnikami te substancje w stanie krystalicznym, dla których szerokość strefy wzbronionej raczej nie przekracza 2 eV, niezależnie od wartości ich oporności właściwej. która może być nawet tak duża. jak w izolatorze.

676