Результирующая поляризация
Cтраница 2
В газах и жидкостях, а также в некоторых твердых диэлектриках ( таких, как лед) полярные молекулы могут изменять свою ориентацию, участвуя в тепловом хаотическом движении. Поскольку все направления ориентации при отсутствии внешнего электрического поля равновероятны, то результирующая поляризация равна нулю. Включение электрического поля приводит к преимущественной ориентации диполей в направлении приложенного поля. Этот механизм поляризации представляет собой тепловую поляризацию, так как переориентация свободных диполей определяется их тепловым движением. [16]
Поликристаллические образцы титаната бария, вследствие хаотического расположения кристаллов и деления их на домены с различными направлениями спонтанной поляризации, не обладают пьезоэлектрическими свойствами. Только под влиянием внешнего электрического поля происходит переориентация поляризации в доменах, что приводит к появлению результирующей поляризации у образца в целом. После выключения внешнего поля в керамике сохраняется остаточная поляризация, и поликристаллический образец проявляет пьезоэффект. Поэтому и для поликристаллических образцов пьезомодуль приводят также с индексами. Направление поляризации у таких образцов может быть выбрано любым. [17]
Как видно из (5.76), помимо затухания происходят осцилляции поляризации с частотой приложенного поля. Решение данной задачи может быть полностью перенесено на задачу о возбуждении атомного перехода 0 - k полем резонансной электромагнитной волны. Результирующая поляризация, усредненная по тепловому движению атомов, также имеет вид (5.76), причем значение d пропорционально напряженности поля волны. [18]
 |
К рассмотрению поляризации синхротронного излучения. [19] |
Однако вклад в измеряемую интенсивность вносят также те электроны, конусы скоростей которых подходят к направлению на наблюдателя ближе, чем на угол / у. Они дают эллиптически поляризованное излучение, поскольку вектор ускорения электрона поворачивается при его движении. Для ультрарелятивистских частиц, у 1, полная результирующая поляризация находится интегрированием по всем частицам, вносящим вклад в излучение в направлении на наблюдателя. При этом, поскольку ширина луча 1 / 7 очень мала, компоненты с поляризацией, параллельной проекции В, также малы и результирующая поляризация оказывается линейной. [20]
Основные ( конечно, упрощенные) закономерности изменения диэлектрической поляризуемости в зависимости от частоты показаны на рис. XI 1.2. При низких частотах суммарная поляризация проявляет себя полностью. Однако ориентация полярных групп относительно слаба, и с увеличением частоты ориентация запаздывает. Сохраняется только статистическая ориентация, которая не вносит вклада в результирующую поляризацию. Из суммарной поляризации остаются только атомная ( Рат) и электронная ( РЭл) поляризации. [21]
Спонтанно поляризованные области располагаются в керамике неравномерно по различным кристаллографическим направлениям, так что снаружи электрического момента не возникает. Для обращения электрострикционного эффекта в пьезоэлектрический элементы из керамики титаната бария должны быть поляризованы сильным постоянным электрическим полем. Под воздействием внешнего постоянного электрического поля происходит переориентация элементарных диполей, в результате чего в керамическом элементе появляется результирующая поляризация. Полная поляризация до насыщения зависит от продолжительности про-цесса и величины приложенного электрического поля. [22]
Первая попытка вычислить эти величины была сделана Йос-том [5], который отметил значение поляризации, возникающей при образовании вакансий или ионов в междуузлиях. Однако вследствие поляризации диэлектрика, окружающего только что образовавшиеся вакансии или ионы в междуузлиях, общая энергия, требуемая для их образования, уменьшается примерно до 3 эв ( 70 ккал) или даже меньше. В этом случае существует некоторая аналогия с растворением солей в воде: этот процесс также становится возможным только благодаря результирующей поляризации водной среды, вследствие чего энергия сольватации растворенного вещества становится сравнимой с энергией кристаллической решетки. [23]
До сих пор мы принимали всегда, что поляризация вызывается внешним полем Е и исчезает вместе с ним, однако такое положение имеет место не во всех случаях. Правда, вследствие неупорядоченности, обусловленной тепловым движением, эти моменты ( особенно в жидкостях или газах) взаимно компенсируются в каждом конечном объеме, так что и внутри диэлектрика результирующая поляризация обращается в нуль вместе с внешним полем. Если, однако, поместить такое построенное из полярных молекул вещество ( например, воск, смолу) в сильное электрическое поле, предварительно разогрев его до легко текучего состояния, то большая часть молекулярных диполей ориентируется в направлении поля. [24]
Основные ( конечно, упрощенные) закономерности изменения диэлектрической поляризуемости в зависимости от частоты показаны на рис. XII. При низких частотах суммарная поляризация проявляет себя полностью. Однако ориентация полярных групп относительно слаба, и с увеличением частоты ориентация запаздывает. Сохраняется только статистическая ориентация, которая не вносит вклада в результирующую поляризацию. Из суммарной поляризации остаются только атомная ( Рат) и электронная ( РЭл) поляризации. [25]
Первым ароматическим соединением, к которому мы приложим эти общие соображения, будет пиридин. Хотя это вещество и не является производным бензола, оно представляет, благодаря своей простоте, очень хороший пример. Для наших целей можно считать, что молекула пиридина вполне похожа на молекулу бензола, за исключением того, что один из атомов кольца ( атом азота) отличается от остальных пяти атомов способностью сильнее притягивать электроны. Поэтому нужно видоизменить структуры Кекуле с тем, чтобы показать результирующую поляризацию. [26]
Однако вклад в измеряемую интенсивность вносят также те электроны, конусы скоростей которых подходят к направлению на наблюдателя ближе, чем на угол / у. Они дают эллиптически поляризованное излучение, поскольку вектор ускорения электрона поворачивается при его движении. Для ультрарелятивистских частиц, у 1, полная результирующая поляризация находится интегрированием по всем частицам, вносящим вклад в излучение в направлении на наблюдателя. При этом, поскольку ширина луча 1 / 7 очень мала, компоненты с поляризацией, параллельной проекции В, также малы и результирующая поляризация оказывается линейной. [27]
Магнитное поведение, как правило, не противоречит представлению о косвенном обменном взаимодействии типа взаимодействия РК. КИ, которое осуществляется путем поляризации электронов проводимости. Ситуация, однако, осложняется возможностью межполосного смешивания, которое имеет место в виде взаимодействия 4 / - электронов и электронов полосы проводимости. Это в свою очередь вызывает поляризацию электронов проводимости, которая препятствует поляризации, вызванной гейзенберговским обменным взаимодействием. Результирующая поляризация на данном ионном узле может быть либо положительной, либо отрицательной. Во многих системах знак и величина полной поляризации электронов проводимости были измерены экспериментально в опытах по электронному спиновому резонансу или по ядерному магнитному резонансу. Де Вийн и др. [93] показали, что в общем случае эффективный обменный интеграл меняется с величиной граничного импульса Ферми ky, вид этой зависимости показан на фиг. Смена знака обменного интеграла, наблюдающаяся вблизи значения / гр1 4А - 1, вызвана изменениями относительной доли двух компонент в результирующей поляризации электронов проводимости. Многие из них включают оценку члена 2 F ( 2kpR) для данной частной решетки. [28]
Обычно этот подход применяют к р-циям с переносом заряда в апротон-ных полярных средах, когда взаимод. В нем вырезают полость, в к-рую помещен реагирующий хим. субстрат ( диэлектрич. Зарядовое распределение субстрата поляризует среду; поле наведенной поляризации среды, в свою очередь, меняет зарядовое распределение субстрата. Результирующая поляризация среды Р ( г) в точке пространства вне полости вместе с результирующим зарядовым распределением субстрата р ( г) рассчитывается методом итераций. [29]
Особенностью пьезокерамических материалов является изменение их свойств во времени. Пьезокерамика обладает значительным эффектом временного старания. После поляризации пьезокерамики происходит вначале быстрое, а затем медленное изменение ее пьезоэлектрических свойств. Причиной старения пьезокерамики является уменьшение остаточной поляризации поляризованной керамики. В неполяризованной керамике результирующая поляризация отсутствует. При переходе через точку Кюри расположение доменов в каждом кристаллике не уравновешено, поэтому имеется результирующая поляризация. Направления этих поляризаций различны и в объеме образца они уравновешивают друг друга. Стенки доменов уравнивают свои положения в направлении результирующей поляризации каждого кристаллика. [30]
Страницы: 1 2 3