静电场中的电介质各类实际电介质的极化和介电常数
静电场中的电介质 各类实际电介质的极化和介电常数
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像极化0-s
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 ， 称弛豫极化 s s 8 2 10 ~ 10 − −
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8或&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，ε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，&表静态介电常数&
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 εs或εr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，εs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，εr 表静态介电常数εs
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ClausiusMossotti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
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
气体α=α =n,αein和αei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α，由克一莫方程可估算介电常数双原子分子的分子极化率8,-1n.αα= 2×4元a6,+2-380
气体 =e =ni ei ni 和 ei 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α，由克—莫方程可估算介电常数 双原子分子的分子极化率 3 = 2 4 0 a 0 0 2 3 1 n r r = + −