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(简答题)

分析各种电极化微观机制对介电常数的影响是什么?

正确答案

组成物质的带正、负电的粒子,如电子、离子等都会在外电场的作用下,发生位移,形成偶极矩,或通过转向表现出宏观极化强度,这些过程的完成可以分为两种:第一种,弹性的、瞬间完成的、不消耗能量的位移式极化;第二种,与热运动有关,其完成需要一定的时间,且是非弹性的,需要消耗一定能量的的松弛极化。因此电极化微观机制有电子位移极化、离子位移极化、电子、离子松弛极化、空间电荷极化、转向极化等。通过材料的极化率、极化强度P和介电常数r间的关系:P=0(r-1)E,P=0E分析可知,容易极化的材料其介电常数也大,因此材料的极化都会提高其介电常数。但是由于各种极化现象所需的时间不同,是否能发生极化与该极化机制和外加电场的频率有关,电子位移激化时间短,其极化范围在直流与光频间,即高于光频的电场不能使电子发生位移极化,小于光频的电场可以使电子发生位移极化,因此其对介电常数的影响主要在直流与光频间。同样,离子位移极化、松弛极化、空间电荷极化分别在直流和红外间、直流和超高频间、直流和高频间对介电常数影响。其影响位移极化小于松弛极化。

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