1.电子位移极化 在外电场作用下,原子外围的的电子云相对于原子核 发生位移形成的极化,如下图所示: 无外电场作用 ⊕ 电子位移极化示意图
1. 电子位移极化 无外电场作用 + E ± - 在外电场作用下,原子外围的的电子云相对于原子核 发生位移形成的极化,如下图所示: 电子位移极化示意图
电子位移极化特点: 形成极化所需时间极短,约为1015s 极化率与原子的半径有关 ◆具有弹性,当外电场去掉时,作用中心又马上会 重合而整个呈现非极性,故电子式极化没有能量 损耗: 温度对电子极化影响不大
形成极化所需时间极短,约为10-15s 极化率与原子的半径有关 具有弹性,当外电场去掉时,作用中心又马上会 重合而整个呈现非极性,故电子式极化没有能量 损耗; 温度对电子极化影响不大。 电子位移极化特点:
经典理论利用波尔原子模型,通过计算电子极化率: C。=4πeR3 电子的极化率与原子半径有关系 夜B.1高子的电子极化率(单位:10-“cm) He Li+ Be2+ B3+ C Paul山ng 0.201 0.029 0.008 0.003 0.c013 0.029 08- F Ne Na+ Mg:+ A3+ S11+ Pauling 3.88 1.04 0.390 0.179 0.094 0.052 0.0165 JS-(TKS) (2.4) 0.858 0.290 S2 CI- Ar K+ Ca2+ Se3+ Ti+ Pauling 10.2 3.66 1.62 0.83 0.47 0.286 0.185 JS-(TKS) (5.5) 2,947 1.133 (1.1) (0.19) Se2 Br Kr Rb+ Sr2+ Y3+ Zri+ Pauling 10.6 4.77 2.46 1.40 0.86 0.55 0.37 Js-〔TKS) 〔7. 4.091 1.679 (1.5) Te? Xe Cs+ Ba+ Le+ Ce4+ Pauling 14.0 7.10 3.99 2.42 1.55 1.04 0.73 JS(TKS) (9.) 6.116 2.743 (2.5)
经典理论利用波尔原子模型,通过计算电子极化率: 3 e = 4 0R 电子的极化率与原子半径有关系
2.离子位移极化 离子位移极化:离子在电场的作用下,偏移平衡位置 引起的极化。 ●形成极化所需时间极短,约为10-13s ©属弹性极化,几乎没有能量损耗; ©温度对离子极化的影响,存在两个相反的因素:温 度升高时离子间的结合力降低,使极化程度增加,但 离子的密度随温度升高而减小,使极化程度降低
2. 离子位移极化 离子位移极化:离子在电场的作用下,偏移平衡位置 引起的极化。 形成极化所需时间极短,约为10-13s 属弹性极化,几乎没有能量损耗; 温度对离子极化的影响,存在两个相反的因素 :温 度升高时离子间的结合力降低,使极化程度增加,但 离子的密度随温度升高而减小,使极化程度降低
3.松弛极化(包括离子松弛极化和电子松弛极化) 当材料中存在有弱联系的电子、离子和偶极子等松弛 质点时,热运动使这些松驰质点作混乱分布,而电场力图 使这些质点按照一定的规律分布,最后在一定的温度下达 到动态平衡,在介质中建立起电荷的不均匀分布,使介质 发生了极化,这就是松弛极化。 松弛极化的特点:比位移极化移动较大距离,移动时需 克服一定的势垒,极化建立时间长,需吸收一定的能量, 是一种非可逆过程。 1.松弛极化与质点的热运动有关; 2.质点移动的距离可与分子大小相比拟,甚至更大; 3.极化建立的时间较长,达10-2~109s; 4.极化需要吸收一定的能量
3. 松弛极化(包括离子松弛极化和电子松弛极化) 松弛极化的特点:比位移极化移动较大距离,移动时需 克服一定的势垒,极化建立时间长,需吸收一定的能量, 是一种非可逆过程。 1.松弛极化与质点的热运动有关; 2.质点移动的距离可与分子大小相比拟,甚至更大; 3.极化建立的时间较长,达10-2~10-9s; 4.极化需要吸收一定的能量。 当材料中存在有弱联系的电子、离子和偶极子等松弛 质点时,热运动使这些松驰质点作混乱分布,而电场力图 使这些质点按照一定的规律分布,最后在一定的温度下达 到动态平衡,在介质中建立起电荷的不均匀分布,使介质 发生了极化,这就是松弛极化