🗊Презентация Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №1Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №2Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №3Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №4Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №5Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №6Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №7Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №8Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №9Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №10Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №11Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №12Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №13Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №14Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №15Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №16Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №17Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №18Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №19Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №20Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №21Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №22Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №23Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №24Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №25Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №26Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №27Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №28Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №29Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №30Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №31Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №32Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №33Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №34Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №35Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №36Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №37Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №38Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №39Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №40Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №41Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №42Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №43Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №44Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №45Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №46Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №47Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №48Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №49Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №50Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №51Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №52Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №53Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №54Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №55Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №56Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №57Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №58Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №59Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №60Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №61Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №62Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №63Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №64Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №65Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №66Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №67Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №68Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №69Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №70Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №71Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №72Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №73Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №74Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №75
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5. Доклад-сообщение содержит 75 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Омский государственный технический университет Кафедра физики Калистратова Л.Ф. Электронные лекции по разделам электромагнетизма (электростатика, постоянный ток, магнетизм) 17 лекций (34 аудиторных часа)
Описание слайда:
Омский государственный технический университет Кафедра физики Калистратова Л.Ф. Электронные лекции по разделам электромагнетизма (электростатика, постоянный ток, магнетизм) 17 лекций (34 аудиторных часа)

Слайд 2


Тема 5. Электрическое поле в диэлектриках План лекции 1. Виды диэлектриков. 2. Деформационная поляризация диэлектриков. 3. Ориентационная поляризация диэлектриков. 4. Электрическое поле в диэлектрике. 5. Вектор электрической индукции. 6. Сегнетоэлектрики и их основные свойства. 7. Пьезоэлектрический эффект. Электрострикция.
Описание слайда:
Тема 5. Электрическое поле в диэлектриках План лекции 1. Виды диэлектриков. 2. Деформационная поляризация диэлектриков. 3. Ориентационная поляризация диэлектриков. 4. Электрическое поле в диэлектрике. 5. Вектор электрической индукции. 6. Сегнетоэлектрики и их основные свойства. 7. Пьезоэлектрический эффект. Электрострикция.

Слайд 3


1. Виды диэлектриков В диэлектриках - нет свободных зарядов, - его молекулы нейтральны. Неполярной называется молекула, у которой совпадают центры положительных и отрицательных зарядов.
Описание слайда:
1. Виды диэлектриков В диэлектриках - нет свободных зарядов, - его молекулы нейтральны. Неполярной называется молекула, у которой совпадают центры положительных и отрицательных зарядов.

Слайд 4


Полярной называется молекула, у которой не совпадают центры тяжести положительных и отрицательных зарядов. Полярной называется молекула, у которой не совпадают центры тяжести положительных и отрицательных зарядов. Такая молекула называется диполем. К ним относятся молекулы воды H2O,серной кислоты HCl, и другие соединения, например, NH4OH, CH3OH.
Описание слайда:
Полярной называется молекула, у которой не совпадают центры тяжести положительных и отрицательных зарядов. Полярной называется молекула, у которой не совпадают центры тяжести положительных и отрицательных зарядов. Такая молекула называется диполем. К ним относятся молекулы воды H2O,серной кислоты HCl, и другие соединения, например, NH4OH, CH3OH.

Слайд 5


Существуют еще диэлектрики ионного типа, в узлах кристаллической решетки которых расположены положительные и отрицательные ионы (например, кристаллы NaCl). Существуют еще диэлектрики ионного типа, в узлах кристаллической решетки которых расположены положительные и отрицательные ионы (например, кристаллы NaCl). Если диэлектрик внести в электрическое поле, он поляризуется. Существуют три основных типа поляризации диэлектриков: - деформационная; - ориентационная; - ионная.
Описание слайда:
Существуют еще диэлектрики ионного типа, в узлах кристаллической решетки которых расположены положительные и отрицательные ионы (например, кристаллы NaCl). Существуют еще диэлектрики ионного типа, в узлах кристаллической решетки которых расположены положительные и отрицательные ионы (например, кристаллы NaCl). Если диэлектрик внести в электрическое поле, он поляризуется. Существуют три основных типа поляризации диэлектриков: - деформационная; - ориентационная; - ионная.

Слайд 6


1. Деформационная (электронная) поляризация: 1. Деформационная (электронная) поляризация: характерна для диэлектриков с неполярными молекулами; время установления поляризации составляет 2. Ориентационная поляризация: - характерна для диэлектриков с полярными молекулами. 3. Ионная (деформационная) поляризация: - характерна для ионных кристаллов; - внешнее электрическое поле смещает друг относительно друга подрешетки (положительную и отрицательную) ионных кристаллов; время установления ионной поляризации в 100 – 1000 раз больше, чем электронной.
Описание слайда:
1. Деформационная (электронная) поляризация: 1. Деформационная (электронная) поляризация: характерна для диэлектриков с неполярными молекулами; время установления поляризации составляет 2. Ориентационная поляризация: - характерна для диэлектриков с полярными молекулами. 3. Ионная (деформационная) поляризация: - характерна для ионных кристаллов; - внешнее электрическое поле смещает друг относительно друга подрешетки (положительную и отрицательную) ионных кристаллов; время установления ионной поляризации в 100 – 1000 раз больше, чем электронной.

Слайд 7


2. Деформационная поляризация диэлектриков Деформационной называется поляризация диэлектриков, состоящих из неполярных молекул. Рассмотрим поведение такой молекулы во внешнем электрическом поле напряженностью .
Описание слайда:
2. Деформационная поляризация диэлектриков Деформационной называется поляризация диэлектриков, состоящих из неполярных молекул. Рассмотрим поведение такой молекулы во внешнем электрическом поле напряженностью .

Слайд 8


Со стороны внешнего поля на заряды молекулы действуют равные по величине, но противоположно направленные электрические силы и . Со стороны внешнего поля на заряды молекулы действуют равные по величине, но противоположно направленные электрические силы и . Положительный заряд молекулы смещается по направлению напряженности внешнего (поляризующего) поля, отрицательный – против поля. Внешнее электрическое поле деформирует электронные оболочки молекул, в результате чего молекулы приобретают дипольные моменты, направленные по полю:
Описание слайда:
Со стороны внешнего поля на заряды молекулы действуют равные по величине, но противоположно направленные электрические силы и . Со стороны внешнего поля на заряды молекулы действуют равные по величине, но противоположно направленные электрические силы и . Положительный заряд молекулы смещается по направлению напряженности внешнего (поляризующего) поля, отрицательный – против поля. Внешнее электрическое поле деформирует электронные оболочки молекул, в результате чего молекулы приобретают дипольные моменты, направленные по полю:

Слайд 9


– поляризуемость молекулы. – поляризуемость молекулы. Поляризуемость – мера того, насколько легко под действием внешнего поля молекулой приобретается дипольный момент. Величина ,где N – число молекул, называется восприимчивостью диэлектрика. Смещение зарядов происходит подобно упругой деформации, как если бы между зарядами действовали упругие силы.
Описание слайда:
– поляризуемость молекулы. – поляризуемость молекулы. Поляризуемость – мера того, насколько легко под действием внешнего поля молекулой приобретается дипольный момент. Величина ,где N – число молекул, называется восприимчивостью диэлектрика. Смещение зарядов происходит подобно упругой деформации, как если бы между зарядами действовали упругие силы.

Слайд 10


Смещение исчезает вместе с исчезновением поля, поэтому неполярные молекулы называются «квазиупругими» диполями. Смещение исчезает вместе с исчезновением поля, поэтому неполярные молекулы называются «квазиупругими» диполями. Аналогичное поведение будет наблюдаться у всех молекул диэлектрика. С количественной точки зрения степень поляризации диэлектрика характеризует вектор поляризации
Описание слайда:
Смещение исчезает вместе с исчезновением поля, поэтому неполярные молекулы называются «квазиупругими» диполями. Смещение исчезает вместе с исчезновением поля, поэтому неполярные молекулы называются «квазиупругими» диполями. Аналогичное поведение будет наблюдаться у всех молекул диэлектрика. С количественной точки зрения степень поляризации диэлектрика характеризует вектор поляризации

Слайд 11


Вектор поляризации: Вектор поляризации: - направлен по направлению напряжённости внешнего поля; его модуль равен суммарному дипольному моменту молекул, находящихся в единице объёма диэлектрика; - его модуль прямо пропорционально зависит от величины напряжённости поляризующего поля.
Описание слайда:
Вектор поляризации: Вектор поляризации: - направлен по направлению напряжённости внешнего поля; его модуль равен суммарному дипольному моменту молекул, находящихся в единице объёма диэлектрика; - его модуль прямо пропорционально зависит от величины напряжённости поляризующего поля.

Слайд 12


Внутри диэлектрика положительные заряды одних молекул компенсируются отрицательными зарядами других молекул. Внутри диэлектрика положительные заряды одних молекул компенсируются отрицательными зарядами других молекул. Некомпенсированными останутся заряды, принадлежащие молекулам поверхностного слоя на противоположных гранях диэлектрика: по полю – положительные (+q') заряды; против поля – отрицательные (-q') заряды.
Описание слайда:
Внутри диэлектрика положительные заряды одних молекул компенсируются отрицательными зарядами других молекул. Внутри диэлектрика положительные заряды одних молекул компенсируются отрицательными зарядами других молекул. Некомпенсированными останутся заряды, принадлежащие молекулам поверхностного слоя на противоположных гранях диэлектрика: по полю – положительные (+q') заряды; против поля – отрицательные (-q') заряды.

Слайд 13


Деформационная поляризация диэлектрика Деформационная поляризация диэлектрика
Описание слайда:
Деформационная поляризация диэлектрика Деформационная поляризация диэлектрика

Слайд 14


Заряды +q' и -q' называются связанными. Заряды +q' и -q' называются связанными. Связанным называется заряд, который может перемещаться только в пределах молекулы и не может перемещаться по всему объёму диэлектрика.
Описание слайда:
Заряды +q' и -q' называются связанными. Заряды +q' и -q' называются связанными. Связанным называется заряд, который может перемещаться только в пределах молекулы и не может перемещаться по всему объёму диэлектрика.

Слайд 15


Поляризация диэлектрика заключается в появлении на противоположных гранях диэлектрика связанных зарядов +q' и -q‘. Поляризация диэлектрика заключается в появлении на противоположных гранях диэлектрика связанных зарядов +q' и -q‘. Связанные заряды создают собственное электрическое поле связанных зарядов напряженностью , направленное противоположно Опыт показывает, что меньше ЕО .
Описание слайда:
Поляризация диэлектрика заключается в появлении на противоположных гранях диэлектрика связанных зарядов +q' и -q‘. Поляризация диэлектрика заключается в появлении на противоположных гранях диэлектрика связанных зарядов +q' и -q‘. Связанные заряды создают собственное электрическое поле связанных зарядов напряженностью , направленное противоположно Опыт показывает, что меньше ЕО .

Слайд 16


Для деформационной поляризации диэлектриков характерны следующие зависимости: Для деформационной поляризации диэлектриков характерны следующие зависимости: 1) диэлектрическая восприимчивость не зависит от напряженности внешнего электрического поля и температуры; 2) модуль вектора поляризации линейно увеличивается при возрастании напряжённости внешнего электрического поля:
Описание слайда:
Для деформационной поляризации диэлектриков характерны следующие зависимости: Для деформационной поляризации диэлектриков характерны следующие зависимости: 1) диэлектрическая восприимчивость не зависит от напряженности внешнего электрического поля и температуры; 2) модуль вектора поляризации линейно увеличивается при возрастании напряжённости внешнего электрического поля:

Слайд 17


3. Ориентационная поляризация диэлектриков Ориентационной называется поляризация диэлектриков, состоящих из полярных молекул. Если полярную молекулу поместить в электрическое поле напряженностью , то на нее действуют силы и , которые поворачивают молекулу. Эти силы ориентируют молекулу так, что дипольный момент молекулы становится параллельным напряженности внешнего поля .
Описание слайда:
3. Ориентационная поляризация диэлектриков Ориентационной называется поляризация диэлектриков, состоящих из полярных молекул. Если полярную молекулу поместить в электрическое поле напряженностью , то на нее действуют силы и , которые поворачивают молекулу. Эти силы ориентируют молекулу так, что дипольный момент молекулы становится параллельным напряженности внешнего поля .

Слайд 18


Ориентация полярной молекулы во внешнем поле Ориентация полярной молекулы во внешнем поле
Описание слайда:
Ориентация полярной молекулы во внешнем поле Ориентация полярной молекулы во внешнем поле

Слайд 19


В отсутствие внешнего поля тепловое движение молекул, сосредоточенных в объёме диэлектрика, приводит к тому, что дипольные моменты молекул хаотично ориентированы в разные стороны. В отсутствие внешнего поля тепловое движение молекул, сосредоточенных в объёме диэлектрика, приводит к тому, что дипольные моменты молекул хаотично ориентированы в разные стороны. Дипольный момент диэлектрика равен нулю:
Описание слайда:
В отсутствие внешнего поля тепловое движение молекул, сосредоточенных в объёме диэлектрика, приводит к тому, что дипольные моменты молекул хаотично ориентированы в разные стороны. В отсутствие внешнего поля тепловое движение молекул, сосредоточенных в объёме диэлектрика, приводит к тому, что дипольные моменты молекул хаотично ориентированы в разные стороны. Дипольный момент диэлектрика равен нулю:

Слайд 20


Во внешнем электрическом поле молекулярные диполи стремятся расположиться упорядоченно в направлении внешнего поля. Во внешнем электрическом поле молекулярные диполи стремятся расположиться упорядоченно в направлении внешнего поля. Тепловое движение нарушает эту ориентацию. При определенных условиях наступает динамическое равновесие между данными процессами и устанавливается преимущественная ориентация диполей по направлению внешнего поля.
Описание слайда:
Во внешнем электрическом поле молекулярные диполи стремятся расположиться упорядоченно в направлении внешнего поля. Во внешнем электрическом поле молекулярные диполи стремятся расположиться упорядоченно в направлении внешнего поля. Тепловое движение нарушает эту ориентацию. При определенных условиях наступает динамическое равновесие между данными процессами и устанавливается преимущественная ориентация диполей по направлению внешнего поля.

Слайд 21


Во внешнем поле дипольные моменты полярных молекул получают преимущественную ориентацию по направлению внешнего поля. Во внешнем поле дипольные моменты полярных молекул получают преимущественную ориентацию по направлению внешнего поля.
Описание слайда:
Во внешнем поле дипольные моменты полярных молекул получают преимущественную ориентацию по направлению внешнего поля. Во внешнем поле дипольные моменты полярных молекул получают преимущественную ориентацию по направлению внешнего поля.

Слайд 22


Внутри объёма диэлектрика положительные заряды одних молекул будут скомпенсированы отрицательными зарядами других молекул. Внутри объёма диэлектрика положительные заряды одних молекул будут скомпенсированы отрицательными зарядами других молекул. Некомпенсированные заряды молекул поверхностного слоя образуют связанные заряды +q' и -q', принадлежащие противоположным граням диэлектрика. Диэлектрик поляризуется, внутри него образуется собственное поле связанных зарядов напряженностью , направленное противоположно .
Описание слайда:
Внутри объёма диэлектрика положительные заряды одних молекул будут скомпенсированы отрицательными зарядами других молекул. Внутри объёма диэлектрика положительные заряды одних молекул будут скомпенсированы отрицательными зарядами других молекул. Некомпенсированные заряды молекул поверхностного слоя образуют связанные заряды +q' и -q', принадлежащие противоположным граням диэлектрика. Диэлектрик поляризуется, внутри него образуется собственное поле связанных зарядов напряженностью , направленное противоположно .

Слайд 23


Напряжённость поля связанных зарядов меньше напряжённости внешнего поля ЕО. Напряжённость поля связанных зарядов меньше напряжённости внешнего поля ЕО.
Описание слайда:
Напряжённость поля связанных зарядов меньше напряжённости внешнего поля ЕО. Напряжённость поля связанных зарядов меньше напряжённости внешнего поля ЕО.

Слайд 24


1. При нагревании восприимчивость диэлектрика уменьшается вследствие усиления дезориентирующего действия теплового движения. 1. При нагревании восприимчивость диэлектрика уменьшается вследствие усиления дезориентирующего действия теплового движения. 2. Восприимчивость диэлектрика не зависит от напряжённости внешнего поля.
Описание слайда:
1. При нагревании восприимчивость диэлектрика уменьшается вследствие усиления дезориентирующего действия теплового движения. 1. При нагревании восприимчивость диэлектрика уменьшается вследствие усиления дезориентирующего действия теплового движения. 2. Восприимчивость диэлектрика не зависит от напряжённости внешнего поля.

Слайд 25


Опыт показывает, что в слабых внешних электрических полях модуль вектора поляризации линейно увеличивается с ростом напряжённости внешнего поля, но не бесконечно. Опыт показывает, что в слабых внешних электрических полях модуль вектора поляризации линейно увеличивается с ростом напряжённости внешнего поля, но не бесконечно. В очень сильных полях величина вектора поляризации стремится к насыщению (все диполи выстроены по внешнему полю).
Описание слайда:
Опыт показывает, что в слабых внешних электрических полях модуль вектора поляризации линейно увеличивается с ростом напряжённости внешнего поля, но не бесконечно. Опыт показывает, что в слабых внешних электрических полях модуль вектора поляризации линейно увеличивается с ростом напряжённости внешнего поля, но не бесконечно. В очень сильных полях величина вектора поляризации стремится к насыщению (все диполи выстроены по внешнему полю).

Слайд 26


4. Электрическое поле в диэлектрике Внесём бесконечную плоскопараллельную пластину из однородного диэлектрика в однородное поле и расположим её перпендикулярно к линиям поля.
Описание слайда:
4. Электрическое поле в диэлектрике Внесём бесконечную плоскопараллельную пластину из однородного диэлектрика в однородное поле и расположим её перпендикулярно к линиям поля.

Слайд 27


Как показано выше, независимо от строения его молекул, диэлектрик поляризуется во внешнем электрическом поле. Как показано выше, независимо от строения его молекул, диэлектрик поляризуется во внешнем электрическом поле. Количественно результат поляризации диэлектрика принято характеризовать двумя величинами: поверхностной плотностью связанного заряда: - модулем вектора поляризации или поляризованностью (Р) :
Описание слайда:
Как показано выше, независимо от строения его молекул, диэлектрик поляризуется во внешнем электрическом поле. Как показано выше, независимо от строения его молекул, диэлектрик поляризуется во внешнем электрическом поле. Количественно результат поляризации диэлектрика принято характеризовать двумя величинами: поверхностной плотностью связанного заряда: - модулем вектора поляризации или поляризованностью (Р) :

Слайд 28


Опыт показывает, что Опыт показывает, что 1) поляризованность определяется величиной связанного заряда: 2) поляризованность диэлектрика пропорциональна напряженности суммарного поля в диэлектрике: Р  Е: Диэлектрическая восприимчивость вещества : - показывает как сильно поляризуется данное вещество во внешнем электрическом поле; числено равна модулю вектора поляризации, приобретаемого диэлектриком в поле с напряженностью .
Описание слайда:
Опыт показывает, что Опыт показывает, что 1) поляризованность определяется величиной связанного заряда: 2) поляризованность диэлектрика пропорциональна напряженности суммарного поля в диэлектрике: Р  Е: Диэлектрическая восприимчивость вещества : - показывает как сильно поляризуется данное вещество во внешнем электрическом поле; числено равна модулю вектора поляризации, приобретаемого диэлектриком в поле с напряженностью .

Слайд 29


Докажем эту зависимость для частного случая: Докажем эту зависимость для частного случая: диэлектрик взят в форме параллелепипеда длиной L и площадью граней S, перпендикулярных напряженности внешнего поля .
Описание слайда:
Докажем эту зависимость для частного случая: Докажем эту зависимость для частного случая: диэлектрик взят в форме параллелепипеда длиной L и площадью граней S, перпендикулярных напряженности внешнего поля .

Слайд 30


Диэлектрик можно представить как «гигантский» диполь с плечом L. Диэлектрик можно представить как «гигантский» диполь с плечом L. Тогда вектор поляризации можно определить как Поскольку , то величина связанного заряда определится как
Описание слайда:
Диэлектрик можно представить как «гигантский» диполь с плечом L. Диэлектрик можно представить как «гигантский» диполь с плечом L. Тогда вектор поляризации можно определить как Поскольку , то величина связанного заряда определится как

Слайд 31


Для диэлектрика любой геометрической формы Для диэлектрика любой геометрической формы полный связанный заряд, заключенный в объеме, охваченном поверхностью S, связан с вектором поляризации по формуле: или Поток вектора поляризации через произвольную замкнутую поверхность поляризованного диэлектрика равен отрицательному связанному заряду, заключённому внутри этой поверхности.
Описание слайда:
Для диэлектрика любой геометрической формы Для диэлектрика любой геометрической формы полный связанный заряд, заключенный в объеме, охваченном поверхностью S, связан с вектором поляризации по формуле: или Поток вектора поляризации через произвольную замкнутую поверхность поляризованного диэлектрика равен отрицательному связанному заряду, заключённому внутри этой поверхности.

Слайд 32


Напряжённость электрического поля внутри диэлектрика равна сумме напряжённости внешнего поля и напряжённости собственного поля диэлектрика , созданного связанными зарядами этого диэлектрика. Напряжённость электрического поля внутри диэлектрика равна сумме напряжённости внешнего поля и напряжённости собственного поля диэлектрика , созданного связанными зарядами этого диэлектрика.
Описание слайда:
Напряжённость электрического поля внутри диэлектрика равна сумме напряжённости внешнего поля и напряжённости собственного поля диэлектрика , созданного связанными зарядами этого диэлектрика. Напряжённость электрического поля внутри диэлектрика равна сумме напряжённости внешнего поля и напряжённости собственного поля диэлектрика , созданного связанными зарядами этого диэлектрика.

Слайд 33


Поляризация диэлектрика обусловлена именно полным полем . Поляризация диэлектрика обусловлена именно полным полем . Поле связанных зарядов внутри диэлектрика всегда ослабляет внешнее поле. Поле связанных зарядов никогда не компенсирует внешнее поле внутри диэлектрика полностью. Суммарное поле внутри диэлектрика всегда меньше внешнего .
Описание слайда:
Поляризация диэлектрика обусловлена именно полным полем . Поляризация диэлектрика обусловлена именно полным полем . Поле связанных зарядов внутри диэлектрика всегда ослабляет внешнее поле. Поле связанных зарядов никогда не компенсирует внешнее поле внутри диэлектрика полностью. Суммарное поле внутри диэлектрика всегда меньше внешнего .

Слайд 34


Напряженность поля связанных зарядов Е' найдем как для поля типа конденсатора: Напряженность поля связанных зарядов Е' найдем как для поля типа конденсатора: С учётом формулы Поскольку , то
Описание слайда:
Напряженность поля связанных зарядов Е' найдем как для поля типа конденсатора: Напряженность поля связанных зарядов Е' найдем как для поля типа конденсатора: С учётом формулы Поскольку , то

Слайд 35


Тогда или Тогда или Величина получила название диэлектрической проницаемости вещества. Напряжённость результирующего электрического поля в диэлектрике в  раз меньше, чем в ваккуме. Диэлектрик уменьшает внешнее поле внутри себя.
Описание слайда:
Тогда или Тогда или Величина получила название диэлектрической проницаемости вещества. Напряжённость результирующего электрического поля в диэлектрике в  раз меньше, чем в ваккуме. Диэлектрик уменьшает внешнее поле внутри себя.

Слайд 36


Диэлектрическая проницаемость вещества: Диэлектрическая проницаемость вещества: показывает, во сколько раз напряженность электрического поля в диэлектрике меньше чем в вакууме; безразмерная величина. В таблице приведены значения диэлектрической проницаемости некоторых диэлектриков.
Описание слайда:
Диэлектрическая проницаемость вещества: Диэлектрическая проницаемость вещества: показывает, во сколько раз напряженность электрического поля в диэлектрике меньше чем в вакууме; безразмерная величина. В таблице приведены значения диэлектрической проницаемости некоторых диэлектриков.

Слайд 37


Диэлектрическая проницаемость Вакуум - 1,000 Воздух - 1,0006 Парафин - 2,2 Эбонит - 2,8 Пластик – (2,8 – 4,5) Этиловый спирт - 24
Описание слайда:
Диэлектрическая проницаемость Вакуум - 1,000 Воздух - 1,0006 Парафин - 2,2 Эбонит - 2,8 Пластик – (2,8 – 4,5) Этиловый спирт - 24

Слайд 38


Температурная зависимость диэлектрической проницаемости Температурная зависимость диэлектрической проницаемости При деформационной поляризации  не зависит от температуры. При ориентационной поляризации – уменьшается с увеличением температуры.
Описание слайда:
Температурная зависимость диэлектрической проницаемости Температурная зависимость диэлектрической проницаемости При деформационной поляризации  не зависит от температуры. При ориентационной поляризации – уменьшается с увеличением температуры.

Слайд 39


У всех диэлектриков  не зависит от величины поляризующего поля Е0, поэтому модуль вектора поляризации линейно возрастает с увеличением напряженности внешнего поля (в слабых полях). У всех диэлектриков  не зависит от величины поляризующего поля Е0, поэтому модуль вектора поляризации линейно возрастает с увеличением напряженности внешнего поля (в слабых полях).
Описание слайда:
У всех диэлектриков  не зависит от величины поляризующего поля Е0, поэтому модуль вектора поляризации линейно возрастает с увеличением напряженности внешнего поля (в слабых полях). У всех диэлектриков  не зависит от величины поляризующего поля Е0, поэтому модуль вектора поляризации линейно возрастает с увеличением напряженности внешнего поля (в слабых полях).

Слайд 40


5. Вектор электрической индукции Рассмотрим теорему Гаусса применительно к диэлектрической среде. При наличии среды (диэлектрика) поток вектора напряженности через произвольную замкнутую поверхность S пропорционален алгебраической сумме всех свободных q и всех связанных q' зарядов, охватываемых этой поверхностью.
Описание слайда:
5. Вектор электрической индукции Рассмотрим теорему Гаусса применительно к диэлектрической среде. При наличии среды (диэлектрика) поток вектора напряженности через произвольную замкнутую поверхность S пропорционален алгебраической сумме всех свободных q и всех связанных q' зарядов, охватываемых этой поверхностью.

Слайд 41


Подставим полученное ранее для выражение в теорему Гаусса. Подставим полученное ранее для выражение в теорему Гаусса.
Описание слайда:
Подставим полученное ранее для выражение в теорему Гаусса. Подставим полученное ранее для выражение в теорему Гаусса.

Слайд 42


Физическая величина Физическая величина называется электрической индукцией. В изотропных диэлектриках связь между индукцией и напряжённостью можно выразить более просто:
Описание слайда:
Физическая величина Физическая величина называется электрической индукцией. В изотропных диэлектриках связь между индукцией и напряжённостью можно выразить более просто:

Слайд 43


В изотропных диэлектриках направление электрической индукции совпадает с направлением вектора результирующей напряженности. Силовые линии векторов и совпадают.
Описание слайда:
В изотропных диэлектриках направление электрической индукции совпадает с направлением вектора результирующей напряженности. Силовые линии векторов и совпадают.

Слайд 44


Густота линий пропорциональна численному значению электрической индукции в данных соответствующих точках. Густота линий пропорциональна численному значению электрической индукции в данных соответствующих точках. Итак, для описания электрического поля в диэлектриках вводятся две величины: напряженность и индукция (смещение) . Из этих двух характеристик важнейшей является . Введение оправдано тем, что поток не зависит от диэлектрических свойств среды, то есть число линий не меняется при переходе через границу диэлектрика.
Описание слайда:
Густота линий пропорциональна численному значению электрической индукции в данных соответствующих точках. Густота линий пропорциональна численному значению электрической индукции в данных соответствующих точках. Итак, для описания электрического поля в диэлектриках вводятся две величины: напряженность и индукция (смещение) . Из этих двух характеристик важнейшей является . Введение оправдано тем, что поток не зависит от диэлектрических свойств среды, то есть число линий не меняется при переходе через границу диэлектрика.

Слайд 45


Интегральное выражение Интегральное выражение называется теоремой Гаусса для диэлектрика. Формулировка теоремы: поток вектора электрической индукции через произвольную замкнутую поверхность S равен алгебраической сумме свободных зарядов, охватываемых этой поверхностью.
Описание слайда:
Интегральное выражение Интегральное выражение называется теоремой Гаусса для диэлектрика. Формулировка теоремы: поток вектора электрической индукции через произвольную замкнутую поверхность S равен алгебраической сумме свободных зарядов, охватываемых этой поверхностью.

Слайд 46


Теорема Гаусса для диэлектрика позволяет определить поведение силовых линий напряжённости и индукции при их переходе через границу раздела двух сред с разными диэлектрическими проницаемостями. Теорема Гаусса для диэлектрика позволяет определить поведение силовых линий напряжённости и индукции при их переходе через границу раздела двух сред с разными диэлектрическими проницаемостями. Если на границе нет свободных зарядов, то не изменяются: перпендикулярная границе диэлектриков нормальная составляющая вектора ; параллельная границе диэлектриков тангенциальная составляющая вектора .
Описание слайда:
Теорема Гаусса для диэлектрика позволяет определить поведение силовых линий напряжённости и индукции при их переходе через границу раздела двух сред с разными диэлектрическими проницаемостями. Теорема Гаусса для диэлектрика позволяет определить поведение силовых линий напряжённости и индукции при их переходе через границу раздела двух сред с разными диэлектрическими проницаемостями. Если на границе нет свободных зарядов, то не изменяются: перпендикулярная границе диэлектриков нормальная составляющая вектора ; параллельная границе диэлектриков тангенциальная составляющая вектора .

Слайд 47


Поведение векторов напряжённости и индукции на границе раздела двух диэлектриков Поведение векторов напряжённости и индукции на границе раздела двух диэлектриков
Описание слайда:
Поведение векторов напряжённости и индукции на границе раздела двух диэлектриков Поведение векторов напряжённости и индукции на границе раздела двух диэлектриков

Слайд 48


Скачкообразно изменяются – испытывают разрыв: Скачкообразно изменяются – испытывают разрыв: тангенциальная же составляющая вектора ; нормальная составляющая вектора . Это означает, что на границах диэлектриков - линии преломляются, но остаются непрерывными; - линии преломляются и испытывают разрыв.
Описание слайда:
Скачкообразно изменяются – испытывают разрыв: Скачкообразно изменяются – испытывают разрыв: тангенциальная же составляющая вектора ; нормальная составляющая вектора . Это означает, что на границах диэлектриков - линии преломляются, но остаются непрерывными; - линии преломляются и испытывают разрыв.

Слайд 49


Если первая среда является воздухом, то существуют следующие дополнительные зависимости: Если первая среда является воздухом, то существуют следующие дополнительные зависимости: для напряжённости поля связанных зарядов: для поверхностной плотности связанных зарядов: для величины связанных зарядов:
Описание слайда:
Если первая среда является воздухом, то существуют следующие дополнительные зависимости: Если первая среда является воздухом, то существуют следующие дополнительные зависимости: для напряжённости поля связанных зарядов: для поверхностной плотности связанных зарядов: для величины связанных зарядов:

Слайд 50


Если граница раздела диэлектриков перпендикулярна линиям поля, то = const и по величине и по направлению, изменяется только по модулю. Если граница раздела диэлектриков перпендикулярна линиям поля, то = const и по величине и по направлению, изменяется только по модулю.
Описание слайда:
Если граница раздела диэлектриков перпендикулярна линиям поля, то = const и по величине и по направлению, изменяется только по модулю. Если граница раздела диэлектриков перпендикулярна линиям поля, то = const и по величине и по направлению, изменяется только по модулю.

Слайд 51


6. Сегнетоэлектрики и их основные свойства Сегнетоэлектрики: особого типа диэлектрики, с полярными молекулами, обладающие уникальными свойствами; вещества, которые можно использовать в качестве источников сильных электрических полей, во много раз превосходящих электрическое поле в вакууме. Сегнетоэлектрики получили название от сегнетовой соли, у которой и было открыто явление сегнетоэлектричества.
Описание слайда:
6. Сегнетоэлектрики и их основные свойства Сегнетоэлектрики: особого типа диэлектрики, с полярными молекулами, обладающие уникальными свойствами; вещества, которые можно использовать в качестве источников сильных электрических полей, во много раз превосходящих электрическое поле в вакууме. Сегнетоэлектрики получили название от сегнетовой соли, у которой и было открыто явление сегнетоэлектричества.

Слайд 52


К сегнетоэлектрикам относятся сегнетова соль NaKC4H4O6∙4H2O, метатитанат бария BaTiO2 и др. К сегнетоэлектрикам относятся сегнетова соль NaKC4H4O6∙4H2O, метатитанат бария BaTiO2 и др. Свойства сегнетоэлектриков 1. Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектрика сложным образом зависит от напряженности внешнего поляризующего поля.
Описание слайда:
К сегнетоэлектрикам относятся сегнетова соль NaKC4H4O6∙4H2O, метатитанат бария BaTiO2 и др. К сегнетоэлектрикам относятся сегнетова соль NaKC4H4O6∙4H2O, метатитанат бария BaTiO2 и др. Свойства сегнетоэлектриков 1. Диэлектрическая проницаемость сегнетоэлектрика сложным образом зависит от напряженности внешнего поляризующего поля.

Слайд 53


2. Диэлектрическая проницаемость в определенном интервале температур весьма велика – может достигать десятков тысяч. 2. Диэлектрическая проницаемость в определенном интервале температур весьма велика – может достигать десятков тысяч. 3. Диэлектрическая проницаемость зависит от температуры сложным образом.
Описание слайда:
2. Диэлектрическая проницаемость в определенном интервале температур весьма велика – может достигать десятков тысяч. 2. Диэлектрическая проницаемость в определенном интервале температур весьма велика – может достигать десятков тысяч. 3. Диэлектрическая проницаемость зависит от температуры сложным образом.

Слайд 54


4. Существует особая критическая температура (температура Кюри), свыше которой сегнетоэлектрик теряет свои уникальные свойства и переходит в обычный диэлектрик. 4. Существует особая критическая температура (температура Кюри), свыше которой сегнетоэлектрик теряет свои уникальные свойства и переходит в обычный диэлектрик. При температурах, больших критической (Т > Тс), для сегнетоэлектриков справедлив закон Кюри-Вейсса: С' и  – постоянные Кюри-Вейсса.
Описание слайда:
4. Существует особая критическая температура (температура Кюри), свыше которой сегнетоэлектрик теряет свои уникальные свойства и переходит в обычный диэлектрик. 4. Существует особая критическая температура (температура Кюри), свыше которой сегнетоэлектрик теряет свои уникальные свойства и переходит в обычный диэлектрик. При температурах, больших критической (Т > Тс), для сегнетоэлектриков справедлив закон Кюри-Вейсса: С' и  – постоянные Кюри-Вейсса.

Слайд 55


У сегнетовой соли две температуры Кюри: У сегнетовой соли две температуры Кюри: – 15 оС и +22,5 оС. В данном интервале температур её диэлектрическая проницаемость достигает значения ~104. У метатитаната бария соответствующие величины имеют значения: +125 оС и ~103.
Описание слайда:
У сегнетовой соли две температуры Кюри: У сегнетовой соли две температуры Кюри: – 15 оС и +22,5 оС. В данном интервале температур её диэлектрическая проницаемость достигает значения ~104. У метатитаната бария соответствующие величины имеют значения: +125 оС и ~103.

Слайд 56


5. Вектор поляризации сегнетоэлектрика, не является линейной функцией напряженности поляризующего поля E0, поскольку величина восприимчивости ( = + 1 ) сама является зависящей от E0. 5. Вектор поляризации сегнетоэлектрика, не является линейной функцией напряженности поляризующего поля E0, поскольку величина восприимчивости ( = + 1 ) сама является зависящей от E0. Зависимость Р(E0) - основная кривая поляризации.
Описание слайда:
5. Вектор поляризации сегнетоэлектрика, не является линейной функцией напряженности поляризующего поля E0, поскольку величина восприимчивости ( = + 1 ) сама является зависящей от E0. 5. Вектор поляризации сегнетоэлектрика, не является линейной функцией напряженности поляризующего поля E0, поскольку величина восприимчивости ( = + 1 ) сама является зависящей от E0. Зависимость Р(E0) - основная кривая поляризации.

Слайд 57


6. Для сегнетоэлектриков характерно наличие гистерезиса. 6. Для сегнетоэлектриков характерно наличие гистерезиса. Гистерезис: - явление отставания изменений одной физической величины от изменений другой физической величины; бывает диэлектрический (в сегнетоэлектриках), магнитный (в ферромагнетиках), тепловой. Диэлектрический гистерезис заключается в отставании изменений вектора поляризации от изменений напряжённости поляризующего поля.
Описание слайда:
6. Для сегнетоэлектриков характерно наличие гистерезиса. 6. Для сегнетоэлектриков характерно наличие гистерезиса. Гистерезис: - явление отставания изменений одной физической величины от изменений другой физической величины; бывает диэлектрический (в сегнетоэлектриках), магнитный (в ферромагнетиках), тепловой. Диэлектрический гистерезис заключается в отставании изменений вектора поляризации от изменений напряжённости поляризующего поля.

Слайд 58


Поляризуя и деполяризуя сегнетоэлектрик дважды, можно замкнуть петлю гистерезиса. Поляризуя и деполяризуя сегнетоэлектрик дважды, можно замкнуть петлю гистерезиса. Петля гистерезиса
Описание слайда:
Поляризуя и деполяризуя сегнетоэлектрик дважды, можно замкнуть петлю гистерезиса. Поляризуя и деполяризуя сегнетоэлектрик дважды, можно замкнуть петлю гистерезиса. Петля гистерезиса

Слайд 59


Петля гистерезиса характеризуется следующими параметрами: Петля гистерезиса характеризуется следующими параметрами: остаточной поляризованностью; коэрцитивной силой; площадью, занятой петлёй гистерезиса. Остаточная поляризованность - величина вектора поляризации при значении напряжённости внешнего поля Е = 0 (на рисунке точка ) . Коэрцитивная сила - значение напряженности внешнего поля обратного знака, при котором остаточная поляризованность равна нулю (на рисунке точка ) .
Описание слайда:
Петля гистерезиса характеризуется следующими параметрами: Петля гистерезиса характеризуется следующими параметрами: остаточной поляризованностью; коэрцитивной силой; площадью, занятой петлёй гистерезиса. Остаточная поляризованность - величина вектора поляризации при значении напряжённости внешнего поля Е = 0 (на рисунке точка ) . Коэрцитивная сила - значение напряженности внешнего поля обратного знака, при котором остаточная поляризованность равна нулю (на рисунке точка ) .

Слайд 60


Площадь петли гистерезиса равна удвоенной работе, затраченной на поляризацию и деполяризацию сегнетоэлектрика. Площадь петли гистерезиса равна удвоенной работе, затраченной на поляризацию и деполяризацию сегнетоэлектрика. Сегнетоэлектрики друг от друга отличаются формой петли гистерезиса. Особые свойства сегнетоэлектриков объясняются их доменной структурой.
Описание слайда:
Площадь петли гистерезиса равна удвоенной работе, затраченной на поляризацию и деполяризацию сегнетоэлектрика. Площадь петли гистерезиса равна удвоенной работе, затраченной на поляризацию и деполяризацию сегнетоэлектрика. Сегнетоэлектрики друг от друга отличаются формой петли гистерезиса. Особые свойства сегнетоэлектриков объясняются их доменной структурой.

Слайд 61


В сегнетоэлектриках между молекулами имеет место весьма сильное взаимодействие, благодаря которому наиболее устойчивым и энергетически выгодным оказывается состояние с параллельной ориентацией молекулярных диполей. В сегнетоэлектриках между молекулами имеет место весьма сильное взаимодействие, благодаря которому наиболее устойчивым и энергетически выгодным оказывается состояние с параллельной ориентацией молекулярных диполей. Домен - область сегнетоэлектрика, в которой электрические моменты молекулярных диполей выстроены параллельны. Размеры доменов сравнительно невелики и в пределах каждого домена диэлектрик поляризован до насыщения.
Описание слайда:
В сегнетоэлектриках между молекулами имеет место весьма сильное взаимодействие, благодаря которому наиболее устойчивым и энергетически выгодным оказывается состояние с параллельной ориентацией молекулярных диполей. В сегнетоэлектриках между молекулами имеет место весьма сильное взаимодействие, благодаря которому наиболее устойчивым и энергетически выгодным оказывается состояние с параллельной ориентацией молекулярных диполей. Домен - область сегнетоэлектрика, в которой электрические моменты молекулярных диполей выстроены параллельны. Размеры доменов сравнительно невелики и в пределах каждого домена диэлектрик поляризован до насыщения.

Слайд 62


1) Каждый домен создаёт собственное электрическое поле, поскольку в нём дипольные моменты молекул выстроены параллельно. 1) Каждый домен создаёт собственное электрическое поле, поскольку в нём дипольные моменты молекул выстроены параллельно. Энергия, затрачиваемая на создание собственного поля, существенно уменьшится, если вместе одного домена образуются два или четыре.
Описание слайда:
1) Каждый домен создаёт собственное электрическое поле, поскольку в нём дипольные моменты молекул выстроены параллельно. 1) Каждый домен создаёт собственное электрическое поле, поскольку в нём дипольные моменты молекул выстроены параллельно. Энергия, затрачиваемая на создание собственного поля, существенно уменьшится, если вместе одного домена образуются два или четыре.

Слайд 63


2) На границах между двумя соседними доменами происходит «разворот» соседних молекулярных диполей от одной ориентации к другой. 2) На границах между двумя соседними доменами происходит «разворот» соседних молекулярных диполей от одной ориентации к другой. При повороте диполя во внешнем поле совершается работа. Значит, энергия затрачивается и на образование границ между доменами. 3) Энергия двух доменов одинакового объёма, поляризованных в разных кристаллографических направлениях, оказывается различной.
Описание слайда:
2) На границах между двумя соседними доменами происходит «разворот» соседних молекулярных диполей от одной ориентации к другой. 2) На границах между двумя соседними доменами происходит «разворот» соседних молекулярных диполей от одной ориентации к другой. При повороте диполя во внешнем поле совершается работа. Значит, энергия затрачивается и на образование границ между доменами. 3) Энергия двух доменов одинакового объёма, поляризованных в разных кристаллографических направлениях, оказывается различной.

Слайд 64


Разность этих энергий называется энергией анизотропии. Разность этих энергий называется энергией анизотропии. Размеры доменов и их форма определяются минимумом энергии, затрачиваемой на создание собственного поля, энергии границ и энергии анизотропии. Поляризация сегнетоэлектрика – сложный процесс, сопровождающийся движением и уничтожением границ между доменами.
Описание слайда:
Разность этих энергий называется энергией анизотропии. Разность этих энергий называется энергией анизотропии. Размеры доменов и их форма определяются минимумом энергии, затрачиваемой на создание собственного поля, энергии границ и энергии анизотропии. Поляризация сегнетоэлектрика – сложный процесс, сопровождающийся движением и уничтожением границ между доменами.

Слайд 65


Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №65
Описание слайда:

Слайд 66


Рассмотрим соответствие основной кривой поляризации с доменной структурой сегнетоэлектрика. Рассмотрим соответствие основной кривой поляризации с доменной структурой сегнетоэлектрика. В отсутствии поляризующего поля сегнетоэлектрик разбивается на домены таким образом, что его результирующий момент практически равен нулю. При наличии внешнего электрического поля удельная энергия доменов оказывается неодинаковой.
Описание слайда:
Рассмотрим соответствие основной кривой поляризации с доменной структурой сегнетоэлектрика. Рассмотрим соответствие основной кривой поляризации с доменной структурой сегнетоэлектрика. В отсутствии поляризующего поля сегнетоэлектрик разбивается на домены таким образом, что его результирующий момент практически равен нулю. При наличии внешнего электрического поля удельная энергия доменов оказывается неодинаковой.

Слайд 67


Смещение границ доменов происходит так, что объём доменов с благоприятной ориентацией вектора (с меньшей энергией) увеличивается за счёт доменов, ориентированных неблагоприятно. Смещение границ доменов происходит так, что объём доменов с благоприятной ориентацией вектора (с меньшей энергией) увеличивается за счёт доменов, ориентированных неблагоприятно. Начальное смещение границ (в слабых полях) обратимо, поэтому величина вектора поляризации изменяется прямо пропорционально напряжённости поляризующего поля (участок ОА). При последующем увеличении напряжённости поляризующего поля смещение границ делается необратимым.
Описание слайда:
Смещение границ доменов происходит так, что объём доменов с благоприятной ориентацией вектора (с меньшей энергией) увеличивается за счёт доменов, ориентированных неблагоприятно. Смещение границ доменов происходит так, что объём доменов с благоприятной ориентацией вектора (с меньшей энергией) увеличивается за счёт доменов, ориентированных неблагоприятно. Начальное смещение границ (в слабых полях) обратимо, поэтому величина вектора поляризации изменяется прямо пропорционально напряжённости поляризующего поля (участок ОА). При последующем увеличении напряжённости поляризующего поля смещение границ делается необратимым.

Слайд 68


Электрическое поле в диэлектриках. Тема 5, слайд №68
Описание слайда:

Слайд 69


При последующем увеличении поля смещение границ делается необратимым (участок АВ). При последующем увеличении поля смещение границ делается необратимым (участок АВ). Наконец, границы исчезают вовсе. При дальнейшем увеличении поля происходит поворот (вслед за полем) электрических моментов доменов (участок ВС).
Описание слайда:
При последующем увеличении поля смещение границ делается необратимым (участок АВ). При последующем увеличении поля смещение границ делается необратимым (участок АВ). Наконец, границы исчезают вовсе. При дальнейшем увеличении поля происходит поворот (вслед за полем) электрических моментов доменов (участок ВС).

Слайд 70


Домены в конце концов при некотором значении поляризующей напряженности устанавливаются параллельно полю. Домены в конце концов при некотором значении поляризующей напряженности устанавливаются параллельно полю. Сегнетоэлектрик превращается в один гигантский домен, поляризованный до насыщения (состояние С на основной кривой поляризации). Разрушить доменную структуру сегнетоэлектрика не просто, для этого нужно затратить работу (площадь гистерезисной петли).
Описание слайда:
Домены в конце концов при некотором значении поляризующей напряженности устанавливаются параллельно полю. Домены в конце концов при некотором значении поляризующей напряженности устанавливаются параллельно полю. Сегнетоэлектрик превращается в один гигантский домен, поляризованный до насыщения (состояние С на основной кривой поляризации). Разрушить доменную структуру сегнетоэлектрика не просто, для этого нужно затратить работу (площадь гистерезисной петли).

Слайд 71


7. Пьезоэлектрический эффект. Электрострикция Прямой пьезоэлектрический эффект – появление на гранях некоторых кристаллов при их деформации связанных электрических зарядов. Пьезоэлектрический эффект наблюдается у кварца, в сегнетовой соли, метатитанате бария, турмалине. Пространственную решетку кристаллов, у которых наблюдается пьезоэффект, можно представить в виде двух или нескольких простых решеток, состоящих из ионов разных знаков.
Описание слайда:
7. Пьезоэлектрический эффект. Электрострикция Прямой пьезоэлектрический эффект – появление на гранях некоторых кристаллов при их деформации связанных электрических зарядов. Пьезоэлектрический эффект наблюдается у кварца, в сегнетовой соли, метатитанате бария, турмалине. Пространственную решетку кристаллов, у которых наблюдается пьезоэффект, можно представить в виде двух или нескольких простых решеток, состоящих из ионов разных знаков.

Слайд 72


При механической деформации эти решетки сдвигаются, в результате чего возникает поляризованное состояние. При механической деформации эти решетки сдвигаются, в результате чего возникает поляризованное состояние. Обратный пьезоэлектрический эффект – деформация диэлектрика при его поляризации. Деформация при обратном пьезоэффекте: зависит от напряженности поля по линейному закону; - при изменении направления поля меняется её знак (растяжение-сжатие).
Описание слайда:
При механической деформации эти решетки сдвигаются, в результате чего возникает поляризованное состояние. При механической деформации эти решетки сдвигаются, в результате чего возникает поляризованное состояние. Обратный пьезоэлектрический эффект – деформация диэлектрика при его поляризации. Деформация при обратном пьезоэффекте: зависит от напряженности поля по линейному закону; - при изменении направления поля меняется её знак (растяжение-сжатие).

Слайд 73


Прямой пьезоэффект используется в звукоснимателях, микрофонах и т. д. Прямой пьезоэффект используется в звукоснимателях, микрофонах и т. д. Обратный пьезоэффект используется в генераторах ультразвука. Прикладывая к кристаллу переменное напряжение, частота которого совпадает с собственной частотой кристалла, можно получить достаточно интенсивные колебания. Если кристалл колеблется в какой-либо среде, то он генерирует в ней звуковые колебания.
Описание слайда:
Прямой пьезоэффект используется в звукоснимателях, микрофонах и т. д. Прямой пьезоэффект используется в звукоснимателях, микрофонах и т. д. Обратный пьезоэффект используется в генераторах ультразвука. Прикладывая к кристаллу переменное напряжение, частота которого совпадает с собственной частотой кристалла, можно получить достаточно интенсивные колебания. Если кристалл колеблется в какой-либо среде, то он генерирует в ней звуковые колебания.

Слайд 74


Электрострикция - это увеличение или уменьшение одних размеров диэлектрика за счёт других. Электрострикция - это увеличение или уменьшение одних размеров диэлектрика за счёт других. Электрострикция объясняется действием поля на отдельные молекулярные диполи. Деформация при электрострикции: - зависит от поля по квадратичному закону; - не изменяет знака при изменении направления поля.
Описание слайда:
Электрострикция - это увеличение или уменьшение одних размеров диэлектрика за счёт других. Электрострикция - это увеличение или уменьшение одних размеров диэлектрика за счёт других. Электрострикция объясняется действием поля на отдельные молекулярные диполи. Деформация при электрострикции: - зависит от поля по квадратичному закону; - не изменяет знака при изменении направления поля.

Слайд 75


Изучение электрических свойств диэлектриков имеет важное теоретическое значение. Изучение электрических свойств диэлектриков имеет важное теоретическое значение. Знание дипольных моментов молекул различных веществ помогает установлению структурных формул молекул и выяснению типа связей между атомами и группами атомов в молекулах. Диэлектрики широко используются в электро- и радиотехнике в качестве изоляционных материалов и диэлектрических заполнителей конденсаторов.
Описание слайда:
Изучение электрических свойств диэлектриков имеет важное теоретическое значение. Изучение электрических свойств диэлектриков имеет важное теоретическое значение. Знание дипольных моментов молекул различных веществ помогает установлению структурных формул молекул и выяснению типа связей между атомами и группами атомов в молекулах. Диэлектрики широко используются в электро- и радиотехнике в качестве изоляционных материалов и диэлектрических заполнителей конденсаторов.

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию