Поляризация на диелектрика е явлението, при което при внасяне на диелектрик в електрично поле на повърхнините, перпендикулярни на интензитета, възникват разноименни електрични заряди. Според вида на диелектрика поляризацията е ориентационна, електронна или йонна.
Какво е поляризация на диелектрик?
При внасяне на диелектрик в електрично поле на повърхнините, перпендикулярни на интензитета, възникват разноименни електрични заряди. Самото явление се нарича поляризация на диелектрика.
Диелектрици с полярни молекули
Примери: вода, спирт, солна киселина, SO2, NO2, H2S и други. Центърът на тежестта на положителния заряд на молекулата е отместен на някакво постоянно разстояние спрямо центъра на отрицателния ѝ заряд. Такива молекули се наричат полярни, а собствените им диполи - твърди диполи.
При поставяне във външно електрично поле твърдите диполи под действие на двойка сили се стремят да се завъртят по посока на външното поле. В диелектрика възниква преобладаваща ориентация на диполните моменти по посока на полето. Тя е по-силна при по-силно електрично поле и по-слабо хаотично движение на молекулите. Този вид поляризация се нарича ориентационна.
Диелектрици с неполярни молекули
Примери: H2, N2, CCl4, CH4 и други. Центровете на тежестта на положителните и отрицателните заряди в отсъствие на външно поле съвпадат. Във външно електрично поле те се отместват в противоположни посоки и молекулите придобиват индуцирани диполни моменти.
Индуцираните диполи могат да се представят като сума от разноименни заряди, свързани с еластични сили, затова се наричат еластични диполи. Електричният момент на еластичния дипол е пропорционален на външното електрично поле и е ориентиран в същата посока. Той почти не зависи от топлинното движение на молекулите. Този вид поляризация се нарича електронна.
Диелектрици с йонни кристални решетки
Примери: NaCl, CsCl и други. В йонните кристали целият кристал може да се разглежда като една гигантска молекула. Често те образуват система от две взаимнопроникващи се йонни решетки - едната от положителни, другата от отрицателни йони.
При отсъствие на външно поле всяка стена на кристала има еднакъв брой положителни и отрицателни йони и кристалът като цяло е електронеутрален и неполярен. При прилагане на външно поле върху всяка от решетките започват да действат противоположно насочени сили и двете подрешетки се отместват една спрямо друга. Този вид поляризация се нарича йонна и се характеризира с вектор на поляризация.
| Вид диелектрик | Примери | Вид поляризация |
|---|---|---|
| Полярни молекули | вода, спирт, H2S | ориентационна |
| Неполярни молекули | H2, N2, CH4 | електронна |
| Йонни кристали | NaCl, CsCl | йонна |
- Поляризацията е появата на разноименни заряди върху диелектрика във външно поле.
- Три вида: ориентационна, електронна и йонна.
- Полярните молекули са твърди диполи, неполярните придобиват индуцирани (еластични) диполи.
Често задавани въпроси
Какво е поляризация на диелектрик?
Възникване на разноименни електрични заряди върху повърхнините на диелектрика, перпендикулярни на интензитета, при внасянето му в електрично поле.
Кои са видовете поляризация?
Ориентационна (полярни молекули), електронна (неполярни молекули) и йонна (йонни кристали).
Какво са твърди диполи?
Собствените диполи на полярните молекули, при които центровете на положителния и отрицателния заряд са отместени на постоянно разстояние.