57112 skrypt092

94

grupy polaryzacji: polaryzacje typu indukowanego i polaryzacje rclaksacy W grupie polaryzacji indukowanych znajduje się polaryzacja elektronowa, laryzacja jonowa indukowana,, polaryzacja atomowa. Mechanizmy polary/:; indukowanych zachodzą bez strat energii.

Polaryzacja elektronowa zachodzi w bardzo krótkim czasie, rzędu I0'¹*¹ Polega na deformacji chmury elektronowej otaczającej dodatnie jadro i wyt rżeniu indukowanego momentu dipolowego. Zjawisko takie występuje wszystkich stanach skupienia.

Polaryzacja jonowa występuje w ciałach krystalicznych o budowie jo wcj. Pod wpływem zewnętrznego pola elektryczne następuje niewielkie sprę ste przesunięcie jonów. Zc względu na ich dużą masę w stosunku do m elektronów, czas w którym zachodzi zjawisko jest nieco dłuższy i wyn 10' s. Podobnie jak w polaryzacji elektronowej, energia włożona w zachód cy proces polaryzacji, może być odzyskana bez strat.

Polaryzacja atomowa zachodzi w cząsteczkach, które są zbudowane z r' nych atomów. Poszczególne atomy mają ładunki o różnych znakach. Działań zewnętrznego pola elektrycznego powoduje ich niewielkie przesunięcia, w rząjąc indukowany moment dipolowy.

Dielektryki, w których występują jedynie indukowane mechanizmy pola zacji, nazywają się dielektrykami nicpolarnymi. Cechują się małymi wielk ściami przenikalności elektrycznej (e_w = 1,0005 dla gazów oraz £_w = 2,2 d cieczy i ciał stałych). Obserwowane straty energii są niewielkie i nie wynikają procesów polaryzacyjnych, lecz zc strat omowych (I²R).

W grupie polaryzacji relaksacyjnych występuje wicie mechanizmów poi ryzacji. Do najważniejszych należą: polaryzacja dipolowa, polaryzacja jono relaksacyjna, polaryzacja Maxwella-Wagnera, polaryzacja spontaniczna, poi ryzacja ładunku przestrzennego. Procesom polaryzacji relaksacyjnych towar/ szom straty energii, która zamienia się w ciepło podwyższające lemperatu dielektryku. W wielu modelach opisujących procesy polaryzacji szybko’^J zmian procesu jest opisywana wyrażeniem:

(5.18

P = P₀ exp (- -)

T

gdzie:

P„ - polaiyzacja początkowa, r - czas relaksacji.

Polaryzacja dipolowa występuje w dielektrykach, których cząsteczki są di polami. Mogą to być gazy, ciecze lub ciała stałe. Polaryzacja taka zależy silni od temperatury, w której zachodzi proces. Czas relaksacji zależy oczywiści również od temperatury, ale także od stanu skupienia. Najkrótsze czasy obser wujemy w gazach, większe w cieczach, natomiast w ciałach stałych mogą one być ekstremalnie długie. Istnieje pewna grupa dielektryków, nazywana elektro