Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)1 DIELEKTRYKI TADEUSZ HILCZER.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)1 DIELEKTRYKI TADEUSZ HILCZER."— Zapis prezentacji:

1 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)1 DIELEKTRYKI TADEUSZ HILCZER

2 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)2 Obraz molekularny

3 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)3 Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej Dielektryk w zewnętrznym polu E ulega polaryzacji – uzyskuje moment elektryczny M Stan spolaryzowanego dielektryka charakteryzuje wektor polaryzacji P - moment jednostki objętości: V - objętość dielektryka Polaryzacja dielektryka P – wypadkowa polaryzacji wszystkich elementów

4 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)4 atom - dodatnie jądro i ujemna chmura elektronów - w nieobecności pola elektrycznego środek ciężkości ładunków obu znaków w tym samym punkcie F Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

5 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)5 F - pole wewnętrzne działające na atom e – polaryzowalność elektronowa - w polu elektrycznym F układ ładunków ulega deformacji - powstaje dipol ustawiony w kierunku pola F F atom Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

6 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)6 molekuła niedipolowa - atomy rozłożone symetrycznie Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

7 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)7 F - pole wewnętrzne działające na molekułę a – polaryzowalność atomowa - w polu elektrycznym F układ atomów ulega deformacji - powstaje dipol ustawiony w kierunku pola F F molekuła niedipolowa Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

8 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)8 molekuła dipolowa - atomy rozłożone niesymetrycznie - w nieobecności pola elektrycznego środek ciężkości ładunków obu znaków nie jest w tym samym punkcie - istnieje trwały moment dipolowy - trwałe momenty dipolowe zespołu molekuł rozłożone przypadkowo - wypadkowy moment dipolowy zespołu molekuł jest równy zeru Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

9 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)9 F - pole wewnętrzne działające na zespół molekuł d – polaryzowalność dipolowa - w polu elektrycznym F zespół molekuł ulega uporządkowaniu - powstaje wypadkowy dipol ustawiony w kierunku pola F F molekuła dipolowa Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

10 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)10 dielektryk makroskopowy - istnieją ładunki swobodne obu znaków - w nieobecności pola elektrycznego środek ciężkości ładunków obu znaków jest w tym samym punkcie Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

11 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)11 F - pole wewnętrzne działające na ładunki swobodne s – polaryzowalność ładunków swobodnych - w polu elektrycznym F ładunki swobodne się przemieszczają - powstaje wypadkowy dipol ustawiony w kierunku pola F F dielektryk makroskopowy Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

12 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)12 polaryzowalność deformcyjna d - elektronowa przesunięcie chmury elektronowej względem jądra - atomowa zmiana położeń atomów w molekule polaryzowalność orientcyjna dip - dipolowa orientacja trwałych dipoli molekularnych polaryzowalność ładunków swobodnych sc - przemieszczenie ładunków swobodnych w dielektryku = d + dip + sc Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

13 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)13 - polaryzacja elektronowa P e - każdy atom polaryzuje się na skutek deformacji powłoki elektronowej - polaryzacja dipolowa P d – porządkowanie ustawienia trwałych dipoli - polaryzacja atomowa P a - spolaryzowane atomy przesunięte ze swych położeń pierwotnych Dielektryk idealny Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

14 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)14 - polaryzacja elektronowa P e - każdy atom polaryzuje się na skutek deformacji powłoki elektronowej - polaryzacja dipolowa P d – porządkowanie ustawienia trwałych dipoli - polaryzacja atomowa P a - spolaryzowane atomy przesunięte ze swych położeń pierwotnych - polaryzacja ładunku swobodnego P s – przemieszczanie się ładunku swobodnego Dielektryk realny Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

15 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)15 - polaryzacja deformacyjna P def we wszystkich dielektrykach - polaryzacja orientacyjna P or tylko w dielektrykach dipolowych - polaryzacja całkowita P: Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

16 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)16 - wektor polaryzacji P suma wektorowa składowych na kierunek pola E trwałych momentów dipolowych i momentów deformacyjnych przypadających na jednostkę objętości: m - całkowity moment elektryczny molekuły N - liczba molekuł w dielektryku N - średnia liczba molekuł w jed­nostce objętości – rzut na kierunek pola E Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej

17 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)17 - dielektryk znajduje się w zewnętrznym polu E - mikroskopowo dielektryk nie jest ośrodkiem ciągłym o przenikalności elektrycznej - każda molekuła jest w polu oddziaływania sąsiednich molekuł spolaryzowanych w zewnętrznym polu E - każda molekuła jest pod wpływem pola wewnętrznego F E - średnia statystyczna w pierwszym przybliżeniu proporcjonalna do pola F: średnia statystyczna polaryzowalności orientacyjnej molekuły dipolowej Pole wewnętrzne

18 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)18 - w bardzo silnych polach E praktycznie wszystkie dipole mają kierunek pola E - dalsze zwiększanie pola E nie powoduje wzrostu polaryzacji orientacyjnej nasycenie - polaryzacja deformacyjna nie doznaje nasycenia Pole wewnętrzne

19 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)19 - przenikalność elektryczna - stosunek wektora indukcji elektrycznej D do wektora natężenia pola E: - wektor D związany z wektorami E i P: - w przypadku silnych pól E – dynamiczna przenikalność elektryczna: Związek z przenikalnością elektryczna

20 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)20 określenia spotykane w teorii dielektryków – słuszne dla jednego rodzaju cząstek: - polaryzacja właściwa: - polaryzacja właściwa orientacyjna i deformacyjna: Związek z przenikalnością elektryczna

21 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)21 określenia spotykane w teorii dielektryków – słuszne dla jednego rodzaju cząstek: - polaryzacja molowa: - polaryzacja molowa orientacyjna i deformacyjna: N A – stała Avogadro Związek z przenikalnością elektryczna

22 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)22 - przenikalność elektryczna jest nieliniową funkcją pola E - moment dipolowy deformacyjny p jest liniową funkcja pola E - nieliniowy efekt w dielektrykach głównie polaryzacja orientacyjna - nieliniową zależność (E) charakteryzuje różnica: E - przenikalność elektryczna w silnym polu 0 - przenikalność elektryczna w słabym polu Zjawisko nieliniowe

23 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)23 - przybliżona liniowość - dla niezbyt silnego pola E - średni rzut jest nieliniową funkcją pola - rozwinięcie w szereg potęgowy dookoła wartości F = 0 - pozostają tylko nieparzyste potęgi pola F: Zjawisko nieliniowe

24 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)24 - przenikalność elektryczna w silnym i słabym polu: - miara nieliniowości: Zjawisko nieliniowe

25 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)25 - dla bardzo małych wartości : - miara nieliniowości: Zjawisko nieliniowe


Pobierz ppt "Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)1 DIELEKTRYKI TADEUSZ HILCZER."

Podobne prezentacje


Reklamy Google