极化polarization在外电场作用下,电介质内部感生偶极矩的现象,或电介质中束缚看的电荷发生位移或者极性随电场方向改变的现象,称为电介质的极化自发极化:spontaneouspolarization在没有外电场作用时,晶体中存在着由于电偶极子的有序排列而产生的极化,称为自发极化6
6 极化 polarization 在外电场作用下, 电介质内部感生偶极矩的现象,或电介 质中束缚着的电荷发生位移或者极性随电场方向改变的 现象,称为电介质的极化。 自发极化:spontaneous polarization 在没有外电场作用时,晶体中存在着由于电偶极子的有序 排列而产生的极化,称为自发极化
电介质分为非极性电介质和极性电介质两大类非极性电介质由非极性分子组成,在无外电场时分子的正负电荷重心互相重合,不具有电偶极矩。只是在外电场作用下正负电荷出现相对位移,才出现电偶极矩。极性电介质由极性分子组成,即使在无外场时每个分子的正负电荷重心也不互相重合,具有固有电矩,它与铁电性有密切关系
7 电介质分为非极性电介质和极性电介质两大类。 非极性电介质由非极性分子组成,在无外电场时分子的正 负电荷重心互相重合,不具有电偶极矩。只是在外电场作用 下正负电荷出现相对位移,才出现电偶极矩。 极性电介质由极性分子组成,即使在无外场时每个分子的 正负电荷重心也不互相重合,具有固有电矩,它与铁电性有 密切关系
基本概念介电材料真空++0田OOpUofU9f电场E:HED:电位移dC0E,.EdEP: 极化强度P=-0pP=0O:金属板表面的(正的与负的)自由电荷D=O,D=0ando:介电材料表面的束缚电荷D=EE+PD=E.E真空介电常数(8.85×10-12As/Vm)E0相对介电常数AAaoC=80-E,C=E0电容dd8
8 基本概念 真空 平行板电容器 介电材料 电场 电位移 极化强度 金属板表面的(正的与负的)自由电荷 介电材料表面的束缚电荷 真空介电常数(8.85×10-12As/Vm) 相对介电常数 电容
极化响应电位移失量)D=&·E+P材料极化真空电位移强度P=%。8E with %=&,-1相对介电极化率常数X。=Zel +%ion +%or +%RID=e,.&·E非极化极化介电性质
9 电位移矢量 真空电位移 材料极化 强度 极化率 相对介电 常数 非极化 极化 介电性质 适用于: 电 机械 热 极化 极化响应
极化类型电介质的极化E=0E>0·电子极化电子云与原子核的相对位移诱导电偶极子·离子极化阴、阳离子的相对位移诱导电偶极子·转向极化固有电偶极子的指向在外场中转向·空间电荷极化在绝缘体界面移动载流子形成的极化high electronic conductivitylowelectronicconductivity
10 极化类型 电子极化 电子云与原子核的相对位移诱导电偶极 子 离子极化 阴、阳离子的相对位移诱导电偶极子 转向极化 固有电偶极子的指向在外场中转向 空间电荷极化 在绝缘体界面移动载流子形成的极化 电介质的极化