DIELEKTRYKI

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

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

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

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

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

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

8. Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej 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 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

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

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

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

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

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

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

15. Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej - polaryzacja deformacyjna Pdefwe wszystkich dielektrykach - polaryzacja orientacyjna Portylko w dielektrykach dipolowych - polaryzacja całkowita P: Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

16. Molekularny obraz polaryzacji elektrycznej - 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 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

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

18. Pole wewnętrzne - 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 Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

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

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

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

22. Zjawisko nieliniowe - nieliniową zależność e(E) charakteryzuje różnica: eE - przenikalność elektryczna w silnym polu e0 - przenikalność elektryczna w słabym polu - przenikalność elektryczna jest nieliniową funkcją pola E - moment dipolowy deformacyjny p jest liniową funkcja pola E - nieliniowy efekt w dielektrykach  głównie polaryzacja orientacyjna Tadeusz Hilczer - Dielektryki (wykład monograficzny)

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

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

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