静电场中的电介质电子弹性位移极化
静电场中的电介质 电子弹性位移极化
电介质极化机制组成宏观物体的大量粒子，由于热运动的原因，粒子的取向处于混乱状态，无论粒子本身是否具有电矩，由于热运动平均的结果，使粒子对宏观电极化的贡献总是等于零，只有在外加电场的作用下，粒子才会沿电场方向贡献一个可以累加起来以给出宏观极化强度的电矩，在宏观外加电场的作用比起结构粒子（复合粒子）内部的相互作用要小的多的情况下，作用在粒子上的局域电场使粒子极化而产生电偶极矩。i=Eα称微观极化率（Polarizability）
电介质极化机制 组成宏观物体的大量粒子，由于热运动的原因，粒子的取 向处于混乱状态，无论粒子本身是否具有电矩，由于热运动平 均的结果，使粒子对宏观电极化的贡献总是等于零，只有在外 加电场的作用下，粒子才会沿电场方向贡献一个可以累加起来 以给出宏观极化强度的电矩，在宏观外加电场的作用比起结构 粒子（复合粒子）内部的相互作用要小的多的情况下，作用在 粒子上的局域电场使粒子极化而产生电偶极矩。 Ee = 称微观极化率（Polarizability）
电介质极化机制一个粒子对极化率的贡献可以有不同的原因：1．电子云畸变引起的负电荷中心位移产生感应电矩，称电子位移极化，其极化率α。2．正负离子中心发生相对位移，发生感应电矩，称离子位移极化，其极化率α3.固有电偶极矩沿外电场方向转向称取向极化，其极化率αd实际电介质，因为不均匀，可能存在夹层，也可能4存在大量的晶体缺陷α
电介质极化机制 ➢ 一个粒子对极化率的贡献可以有不同的原因： 1. 电子云畸变引起的负电荷中心位移产生感应电矩， 称电子位移极化，其极化率 2. 正负离子中心发生相对位移，发生感应电矩，称离 子位移极化，其极化率 3. 固有电偶极矩沿外电场方向转向称取向极化，其极 化率 4. 实际电介质，因为不均匀，可能存在夹层，也可能 存在大量的晶体缺陷 e i d s
电介质极化机制α=α。十α,+α+α前两种极化后两种极化为位移极化为弛豫极化
电介质极化机制 = e +i + d + s 前两种极化 为位移极化 后两种极化 为弛豫极化
电介质极化机制>电子位移极化是原子或离子在电场作用下因电子云畸变而产生位移发生相对位移的电子主要是价电子，这因为这些电子在轨道的最外层和次外层，离核最远，受核束缚最小>电子位移极化对外场的响应时间很短，约10-14～10-16s又称光频极化》在电场作用下，任何电介质都有电子位移极化发生，原子，分子，离子电子位移极化产生的感应偶极矩=α,E。P=nol= noαE
电介质极化机制 ➢ 电子位移极化是原子或离子在电场作用下因电子云 畸变而产生位移发生相对位移的电子主要是价电子，这 因为这些电子在轨道的最外层和次外层，离核最远，受 核束缚最小 ➢ 电子位移极化对外场的响应时间很短，约 又称光频极化 s 14 16 10 ~ 10 − − ➢ 在电场作用下，任何电介质都有电子位移极化发生， 原子，分子，离子电子位移极化产生的感应偶极矩 e e Ee = Pe n e n e Ee = 0 = 0