Диэлектрик в электрическом поле

Качанов Э. С., Качанов Ю. С., Скачков А. Е. Электрические методы очистки и контроля качества топлив. Л. Судостроение, 1990. 310 с. Скачков А. Е. Исследование поведения жидких неоднородных диэлектриков в электрических полях высокой напряженности. Автореф. дисс. канд. хим. наук. Л. ЛТИ им. Ленсовета. 1974. [c.110]

Известно, что при помещении диэлектрика в электрическое поле в нем наблюдаются следующие явления. [c.129]

Исходя из этого, диэлектрик в электрическом поле представ ляется составленным из отдельных элементарных областей — диполей, ориентированных в одном направлении. Таким образом, поляризацию диэлектриков можно определить как состояние вещества, характеризующееся наличием дипольного момента у конечного по размерам элемента его объема, взятого в любом месте диэлектрика. [c.130]

Диэлектрик в электрическом поле............ [c.265]

Распределение зарядов внутри молекул диэлектрика может быть различное и оно существенно влияет на поведение диэлектрика в электрическом поле. Диэлектрики делят на две группы неполярные и полярные. [c.53]

Рассмотрим некоторые количественные характеристики изотропного диэлектрика. Как уже отмечалось, молекулы диэлектрика в электрическом поле поляризуются, т. е. приобретают направленный по полю индуцированный дипольный момент. В случае полярных молекул наблюдается также преимущественная ориентация постоянных дипольных моментов в направлении поля (рис. IV. 21, а). [c.209]

Преломление линий электрического смещения и магнитной индукции. Поведение линий электрического смещения. При размещении двух диэлектриков в электрическом поле в каждом из них вблизи поверхности раздела появятся поляризационные заряды (рис. 23). При этом заряды на каждом диэлектрике будут иметь противоположные знаки и различные плотности 0 и 02. Поэтому граница раздела окажется заряженной с поверхностной плотностью заряда 0 —Ог, отчего появится дополнительное электрическое поле. Это поле перпендикулярно к границе, равно О] — [c.47]

Объяснение этого опыта классическая физика сводит к следующему факту. На поверхности шарика появляются поляризационные заряды с определенной поверхностной плотностью G, а на границе шарика со средой — поляризационные заряды противоположного знака с плотностью G2. В результате сила, действующая на поверхность шарика, зависит от результирующего заряда G —(J2. Поэтому если диэлектрическая проницаемость среды ei>62, то G >G2, а при eiсила притяжения переходит в силу отталкивания. Вследствие поляризации на каждый элемент объема диэлектрика действуют силы, а поэтому диэлектрики в электрическом поле деформируются. Это явление получило название электрострикции. [c.49]

Если процесс релаксации диэлектрика в электрическом поле описывается одним временем релаксации, то зависимость е от частоты и 6а выражается формулами [c.58]

Аналогично ведет себя и диэлектрик в электрическом поле [c.169]

Особо следует отметить, что, используя диэлектрический нагрев, удалось вспучивать материалы, не вспучиваемые обычно при традиционном внешнем нагреве. Приведенный пример лишь одна из иллюстраций возможного использования токов высокой частоты в материаловедении. В настоящее время возможности высокочастотной электротермии чрезвычайно велики. При помощи токов высокой частоты можно нагревать любые материалы до любой температуры за заданное время. Проводники нагреваются в индукторах (индукционный метод), а диэлектрики — в электрическом поле высокой частоты при помощи конденсаторов (диэлектрический метод). Кроме этих двух методов все большее значение для технологических целей приобретает нагрев при бесконтактной передаче сверхвысокочастотных колебаний от волновода или рупорной антенны к объекту нагрева. Переход от коротковолнового диапазона частот тока к сантиметровому (сверхвысокочастотному) приводит к качественному скачку энергия электрического поля поглощается эффективно даже теми материалами, которые трудно нагреть в поле тока высокой частоты. Высокие коэффициенты использования энергии при сверхвысокочастотном нагреве (около 70% электроэнергии, потребляемой от сети СВЧ генератором, преобразуется в теплоту) выдвигают этот метод в число самых перспективных, особенно если учесть возможность создания генераторов мощностью в сотни и тысячи киловатт. [c.327]

К вопросу о вычислении объемной плотности силы, действующей на диэлектрик в электрическом поле, можно подойти и с другой точки зрения, выражая ее не через фактически существующее поле, а через то поле Е, которое создавалось бы заданными источниками в отсутствие диэлектрика. При этом предполагается, что распределение зарядов, создающих поле, не меняется при внесении тела в поле. [c.182]

Выше уже говорилось о том, что при внесении диэлектрика в электрическое поле ориентация диполей происходит не мгновенно, а в течение некоторого времени. Если выключить электрическое поле, то вследствие теплового движения спустя некоторое время т поляризация диэлектрика уменьшится в е раз. Это явление получило название диэлектрической релаксации, а время т называется временем диэлектрической релаксации. Очевидно, что поляризуемость молекул диэлектрика а (а следовательно, параметры х и е), помещенного в периодически изменяющееся электрическое поле, должна зависеть от периода изменения этого поля 7 = 2я/0, времени релаксации т и соотношения между Т (или со) и т. Наиболее удачная теория диэлектрической релаксации была разработана Дебаем для полярных жидкостей. Он дал следующее выражение для поляризуемости, обусловленной ориентацией молекул [c.181]

При внесении диэлектрика в электрическое поле центры тяжести положительных и отрицательных зарядов смещаются относительно своих равновесных положений. Возникает электрическая поляризация среды. Система, состоящая из равных по величине положительного и отрицательного зарядов, расположенных на расстоянии л друг от друга, называется электрическим диполем, который характеризуется дипольным моментом [c.18]

На основании представлений о поляризации атомов и молекул вещества (диэлектрика) в электрическом поле можно прийти к заключению, что функция (п) имеет вид [c.106]

Поведение диэлектрика в электрическом поле характеризуется величиной его диэлектрической постоянной е. [c.171]

Как видно из (1. 10), величина D пропорциональна Е, причем коэффициентом пропорциональности является величина статической диэлектрической проницаемости. Разница между D н Е зависит от степени поляризуемости диэлектрика в электрическом поле. [c.8]

Дальнейшее рассмотрение вектора поляризации диэлектрика р требует использования молекулярных представлений. Чтобы связать макроскопическое поведение диэлектрика со свойствами отдельных его молекул и установить механизм поляризации, необходимо выяснить, как будет вести себя изолированная нейтральная молекула диэлектрика в электрическом поле. С этой точки зрения все диэлектрики могут быть разделены на неполярные и полярные. У первых молекулы обладают электрической симметрией, центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают. Полярные же диэлектрики построены из электрически асимметричных молекул, у которых центры тяжести положительных и отрицательных зарядов находятся на некотором расстоянии I друг от друга и образуют электрический диполь. Таким образом, неполярные молекулы в отсутствие поля не обладают дипольным моментом, а полярные имеют независимо от поля постоянный дипольный момент. [c.8]

Из сказанного следует, что появление индуцированных дипольных моментов в молекуле диэлектрика в электрическом поле обусловлено локальным полем. Тогда уравнение (I. 12) должно быть заменено следующим [c.10]

Дебай, пользуясь статистической теорией ориентации, впервые разработанной Ланжевеном [15] для постоянных магнитных моментов парамагнитных тел, положил начало теории поведения полярных диэлектриков в электрическом поле. Рассмотрим кратко основные положения этой теории. При этом будем иметь в виду, что при упрощенных расчетах допускаются следующие приближения поле не оказывает возмущающего действия на величину дипольного момента fio молекулы, диполи могут занимать любое положение относительно направления приложенного поля и, наконец, энергия дипольного воздействия незначительна по сравнению с энергией теплового движения (т. е. плотность газа очень мала). [c.18]

Выще мы уже отметили, что поляризация диэлектрика в электрическом поле обладает некоторой инерцией. При наложении внещнего электрического поля молекулярная поляризация диэлектрика достигает своего статического значения не мгновенно, а через определенное время. Если внезапно снять электрическое поле, спад поляризации, вызванный тепловым движением молекул, также происходит постепенно. Тепловое движение, вызывая перераспределение ориентаций молекул, постепенно возвращает диэлектрик к исходному состоянию, отвечающему равномерному распределению в отсутствие внешнего электрического поля. [c.31]

Диэлектрическая проницаемость (относительная) непроводящих материалов представляет собой отношение емкостей плоского конденсатора, измеренных при наличии и отсутствии данного диэлектрика между пластинами конденсатора. Различие между емкостями в двух указанных случаях обусловлено явлением поляризации диэлектрика в электрическом поле. [c.211]

На основании теории о поляризации атомов и молекул веществ (диэлектрика) в электрическом поле можно показать, что f (л) имеет вид [c.587]

Наведенные диполи возникают только при внесении диэлектрика в электрическое поле. Под влиянием последнего в неполярных молекулах диэлектрика происходит смещение зарядов, их распределение становится несимметричным, т. е. появляются индуцированные диполи. Момент т каждого из этих диполей пропорционален напряженности приложенного поля Е [c.247]

Процессы, в которых равновесие устанавливается во времени, называются релаксационными. К ним относятся выравнивание неравномерно распределенной концентрации растворенного вещества в результате диффузии, ориентация молекул диэлектрика в электрическом поле или обратный переход ориентированных диполей к хаотическому распределению после удаления внешнего электрического поля (см. гл. 9), а также процесс развития высокоэластической деформации. [c.142]

Различный характер распределения электрического заряда в молекулах позволяет разделить их на два основных класса — полярные и неполярные. К полярным молекулам относятся молекулы, обладающие важной электрической характеристикой— дипольным моментом. В 1912 г. П. Дебай впервые ввел представление о диполь-ном моменте как о величине, определяющей разделение положительных и отрицательных зарядов в молекуле. Им создана теория поляризации диэлектриков в электрическом поле и разработаны экспериментальные методы измерения дипольных моментов молекул в газовой фазе и в растворе. До сих пор эти методы являются основными для определения дипольных моментов. Однако методы Дебая имеют некоторые ограничения, так как не позволяют изучать труднолетучие соединения, например соли и оксиды металлов, или неустойчивые соединения. [c.58]

ДИЭЛЕКТРИК В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ [c.68]

При помещении диэлектрика в электрическое поле объем диэлектрика приобретает отличный от нуля электрический момент, т. е. диэлектрик поляризуется. Поляризация диэлектрика обусловлена действием пяти независимых механизмов [92] 1) электронное смещение 2) атомное (ионное) смещение, которое наблюдается в молекулах с гетерополярными связями 3) дипольная, или ориентационная, поляризация 4) трансляционная поляризация (ионные перебросы) 5) макроскопическая поляризация, свойственная системам с неоднородной структурой (образование заряженных слоев на границах раздела неоднородностей), [c.34]

Методы статистической термодинамики необратимых процессов позволяют в общем виде решить задачу об изменении термодинамических свойств вещества под действием переменного внешнего поля. Типичным примером такого рода процессов могут служить поляризация диэлектрика в электрическом поле и намагничивание в магнитном поле. Поляризация, как правило, пропорциональна напряженности поля, поэтому ее можно назвать линейным откликом диэлектрика на внешнее поле. Задачей теории линейного отклика как раз и является вычисление изменения термодинамических характеристик, пропорциональных напряженности действующего поля. [c.207]

Это уравнение схематически может быть выведено из теории Максвелла следующим образом. Поместим диэлектрик в электрическое поле напряженностью Е. Под его влиянием в веществе произойдет смещение зарядов—поляризация (Р), пропорциональная величине этого поля [c.9]

Диэлектрическая постоянная применяется для расчета угла потерь, а также для обычного типа расчетов при наличии в последовательном соединении различных изоляционных материалов. Коэффициент потерь зависит от величины диэлектрических потерь (фактора мощности) и диэлектрической постоянной и может быть определен как относительная тенденция изоляционного материала поглощать энергию при использовании этого материала в качестве диэлектрика в электрическом поле переменного тока при заданной частоте. [c.281]

Сжатие электролитов легко попять как проявление электрострикции. Так нагывается наблюдаемое на опыте сжатие диэлектриков в электрическом поле. Это явление противоположно пьезоэлектрическому эффекту. Очевидно, сжатие растворителя особенно велико вблизи поверхности иона, где электри-ческо ) поле достигает огромных величии, сжатие убывает в участках растворителя, более удаленных от иона, Используя теорию электрострикции, можно рассчитать распределение эффективного дополнительного давления вокруг иоиа этим давлением можно заменить электростатические силы так, чтобы возни <ало то же сжатие растворителя. Это давление на расстояниях от центра иона, лежащих между 0,8 и 12 А, изменяется от 5-10 до 0,5 бар (1 ба з= 10 н/л4 яс1 атм). Расчет сжатия под этими давлениями с учетом поляризации дает велич11Ны одного порядка с опытными. [c.419]

Всякий > агнетик, находящийся в магнитном поле, точно так же, как диэлектрик в электрическом поле, приходит в особое состояние— намагничивается. В таком состоянии магнетик имеет добавочную напряженность магнитного поля Я, которая складывается с напряженностью [c.286]

Из этой формулы выводят выражение для комплексной диэлект рической проницаемости среды, которая характеризует поведение диэлектрика в электрическом поле и изменяется при изменении физических параметров диэлектрика (например, влажности) [c.584]

Электризация диэлектриков в электрическом поле высокой напрял<[енности (электроэлектреты) обусловлена пробоем воздушного зазора, имеющегося между диэлектриком и электро- [c.192]