电介质物理徐卓李盛涛第十讲各类实际电介质极化和介电常数讲解.pptVIP

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2020-07-09 发布于福建
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电介质物理徐卓李盛涛第十讲各类实际电介质极化和介电常数讲解.ppt

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静电场中的电介质各类实际电介质的极化和介电常数 Xian Jiaotong University 介电常数电介质的极化包括弹性位移极化和弛豫极化,前者包括电子弹性位移极化和离子位移极化,这两种极化的时间非常短,与温度的依赖关系不大,后者包括固有电矩的取向极化和缺陷偶极矩的取向极化 (又称界面极化),固有电矩的取向极化与热平衡性质(温度)有关,缺陷偶极矩的取向极化与电荷的堆积过程有关,需要很长弛豫时间称弛摩板402s Xian Jiaotong University 介电常数电介质的极化是一个弛豫过程,从施加电场到极化平衡需要一定的时间,这个时间称弛豫时间在恒定电场作用下的介电常数称静态介电常数,以或e表示,在恒定电场作用下,弹性位移极化和弛豫极化都来得及响应,c总是大于或等于变化电场作用下的介电常数,在没有说明电场频率时,E 表静态介电常数e Xian Jiaotong University 气体气体电介质分为非极性和极性两类,在压力不太高时, 气体分子间距足够大,无论非极性或极性气体,分子间的相互作用可忽略不计, Lorentz有效场和 Clausius Mossotti方程适用气体非极性气体单原子,相同元素构成的双原子,分子或结构对称的多原子分子组成的气体He,H2,O2,N2,NO2,CH4,这类气体的极化主要是电子位移极化,多原子分子的极化率,在一级近似下,不考虑分子中各原子极化的相互影响,极化率具有加和性,即非极性气体分子极化率是各原子极化率之和 Xian Jiaotong Uni 气体 n;和cn;分子中第i种原子的数目及电子位移极化率若已知分子极化率a,由克一莫方程可估算介电常数原子分子的分子极化率 2×4ma Xian Jiaotong Uni