1.4. Диэлектрики в электростатическом поле
1.4.1. Поляризация диэлектриков
Все известные в природе вещества, в соответствии с их способностью проводить электрический ток, делятся на три основных класса: диэлектрики, полупроводники и проводники. Если удельное сопротивление у проводников равно ρпр = 10-8 -10-6 Ом*м, то у диэлектриков
ρд = 108 - 1018 Ом*м, а полупроводники занимают промежуточную область - ρд > ρп/п > ρпр.
В идеальном диэлектрике свободных зарядов, т.е. способных перемещаться на значительные расстояния (превосходящие расстояния между атомами), нет. Но это не значит, что диэлектрик, помещенный в электростатическое поле, не реагирует на него, что в нем ничего не происходит.
Любое вещество состоит из атомов, образованных положительными ядрами и отрицательными электронами. Поэтому в диэлектриках происходит поляризация.
Смещение электрических зарядов вещества под действием электрического поля называется поляризацией. Способность к поляризации является основным свойством диэлектриков.
Поляризация диэлектрика включает составляющие - электронную, ионную и ориентационную (дипольную). На рис. 1.4.1 проиллюстрированы механизмы этих видов поляризации.
Электронная поляризуемость обусловлена смещением электронной оболочки атома относительно ядра. Ионная поляризуемость вызвана смещением заряженных ионов по отношению к другим ионам.
|