490 2

~

U WŁASNOŚCI El £KTRVCZN£ MATERIAŁÓW

TABLICA 14.5. Wartości prrrmkalności clrkir>t/r>c) u/flcdnc| i. dla wybranych maicnalOw

Materiał	4.
BjTiO,	4000
Woda	81.1
Krzem	J1 ,K
CaA»	10.9
Mika	7
S/Ato todowo-wapniowe	6.9
Porcelan*	6.0
Szkło kwarcowe	4.0
Nylon 66	4.0
Polistyren	2.6
Polietylen	2.3
Polic/ierofluococtylen	2.1
Powietrze	1.000576

Do wyjaśnienia wzrostu pojemności płyt dzięki umieszczeniu mię<]/_{S n} izolatora będzie wykorzystana zachodząca w materiale dielektrycznym polary/_af W tym celu należy skorzystać z tego, że pod wpływem zewnętrznego p^j\ elektrycznego w atomach dielektryka następuje przesunięcie środka ładunki. ,' elektronów w stosunku do środka ładunku jądra; każdy atom staje się dipolem

G3E3E3E3

G3E2JE3E3

E3E3EZJEZ1

E3E23E3E23

G3E3G3G3

E2E3E3E3

E3E23E3E3

E3E2E3G3

RYS. 14.24. Schematyczne przedstawienie kondensatora płaskiego składającego się z dwóch płyt metalowych i znajdującego się między mmi diclckiryka: a) indukowane dipole elektryczne w dielektryku, b) osłabienie pola elektrycznego we wnętrzu dielektryka, c) polaryzacji elektryczna P jest skierowana od ujemnego ładunku dipoli do ich ładunku dodatniego d) indukcja elektryczna l) we wnętrzu dielektryka jest sumą t_tE i P

uiomy ^w materiale dielektrycznym powoduje. ż.e powierzch-_d.pol« P**f* ,«egO najbliżej dodatniej płyty kondensatora ma ładunek

1“ ^naTwt^j P** ^uj^{cmncj ma ładunck doda,n}* ^(r>^s 14.24a). We uicniny    i powstaje zatem pole elektryczne, które jest skierowane

unctr/u ^'^wnętr/nc pole elektryczne. Polaryzacja powoduje więc osłab.cntc przeciwnie «** l_irvC/nego we wnętrzu izolatora, a przez to zmniejszanie należenia

^,4-^24b>

_r _ ŹeB    (14.24)

^h Cw

. materiału dielektrycznego natężenie pola elektrycznego E jest za-^pionc*pr«7. indukcję elektryczną O

0-^- f    ^{(14 25}>

Indukcja elektryczna jest sumą dwóch wyrazów

_D = c.E+P    ('4.26)

gdzie P - polaryzacja elektryczna (rys. 14.24c i d) wynosi

P ■= e.(e_w - 1)£    (14.27)

Jednostkami D i P jest C m'². Polaryzacja powoduje zatem zwiększenie gęstości ładunków w stosunku do próżni. Należy podkreślić, że D. P i E są wielkościami wektorowymi.

RYS 14.25. Schematyczne przedstawienie zależności polaryzacji od częstości pr*lu wzbudzenia z uwzględnieniem różnych mechanizmów polaryzacji

491