電介質(zhì)物理基礎(chǔ)復(fù)習(xí)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電介質(zhì)物理基礎(chǔ)復(fù)習(xí)1、電介質(zhì)分類：非極性電介質(zhì)、極性電介質(zhì)、離子性電介質(zhì)

2、電介質(zhì)的極化：在外電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)部沿電場(chǎng)方向產(chǎn)生感應(yīng)偶極矩，出現(xiàn)宏觀偶極矩，在介質(zhì)表面出現(xiàn)束縛電荷的現(xiàn)象

3、電子位移極化：電子云畸變引起的負(fù)電荷中心位移產(chǎn)生感應(yīng)電矩，稱電子位移極化

4、離子位移極化：正負(fù)離子中心發(fā)生相對(duì)位移，發(fā)生感應(yīng)電矩，稱離子位移極化

5、取向極化：固有電偶極矩沿外電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)向稱取向極化，

6、熱離子極化：實(shí)際電介質(zhì)，由于熱運(yùn)動(dòng)，離子脫離平衡位置發(fā)生遷移，電場(chǎng)使已經(jīng)脫離平衡位置的弱聯(lián)系離子做定向遷移，造成電介質(zhì)內(nèi)部電荷分布不均，形成偶極矩，稱為熱離子極化

7、空間電荷極化或夾層極化、界面極化：電介質(zhì)中的電荷在不同介質(zhì)的界面上積聚，形成空間電荷局部積累，使電介質(zhì)中的電荷分布不均勻，產(chǎn)生宏觀電矩。這種極化稱為空間電荷極化或夾層極化、界面極化

8、固有偶極矩的取向極化：當(dāng)有外電場(chǎng)時(shí)，這些固有偶極矩將趨于轉(zhuǎn)向沿外電場(chǎng)方向排列。因固有偶極矩轉(zhuǎn)向而在介質(zhì)中產(chǎn)生宏觀偶極矩，這種現(xiàn)象稱為固有偶極矩的取向極化

9、為什么宏觀電場(chǎng)強(qiáng)度E和有效電場(chǎng)Ei不相等？

答：1、在外電場(chǎng)的作用下電介質(zhì)發(fā)生電極化，整個(gè)介質(zhì)出現(xiàn)宏觀電場(chǎng)2、電介質(zhì)中的某一點(diǎn)的宏觀電場(chǎng)E，是指極板上的自由電荷以及電介質(zhì)中所有極化分子形成的偶極矩，共同在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)3、作用在每個(gè)分子或原子上實(shí)質(zhì)極化的有效電場(chǎng)（內(nèi)電場(chǎng)）顯然不包括該分子或原子自身極化所產(chǎn)生的電場(chǎng)。4、譬如：平行板電容器

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11、電介質(zhì)的極化包括彈性位移極化和弛豫極化。彈性位移極化：電子彈性位移極化和離子位移極化，這兩種極化的時(shí)間十分短，與溫度的依靠關(guān)系不大弛豫極化：固有電矩的取向極化和熱離子極化、缺陷偶極矩的取向極化（又稱界面極化），固有電矩的取向極化與熱平衡性質(zhì)（溫度）有關(guān)，缺陷偶極矩的取向極化與電荷的堆積過(guò)程有關(guān)，需要很長(zhǎng)弛豫時(shí)間，稱弛豫極化

12、弛豫時(shí)間：電介質(zhì)的極化是一個(gè)弛豫過(guò)程，從施加電場(chǎng)到極化平衡需要一定的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間稱弛豫時(shí)間

13、瞬時(shí)極化：電子彈性位移極化和離子彈性位移極化達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需時(shí)間約10-16-10-12s，在遠(yuǎn)低于光頻狀況下可認(rèn)為是即時(shí)的，因此彈性極化也稱瞬時(shí)極化或無(wú)慣性極化。

弛豫極化：偶極子轉(zhuǎn)向極化、熱離子極化，在電場(chǎng)作用下要經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間（秒或更長(zhǎng)）才能達(dá)其穩(wěn)態(tài)，這類極化稱弛豫極化或慣性極化，這個(gè)慣性就是物質(zhì)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的力學(xué)慣性

14、電介質(zhì)在電壓作用下，有能量的損耗。電介質(zhì)單位時(shí)間內(nèi)消耗的能量，也就是引起的電介質(zhì)發(fā)熱的能量，稱為電介質(zhì)的損耗。--產(chǎn)生原因：電導(dǎo)損耗、松弛極化下面并、串

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17、根據(jù)極化響應(yīng)時(shí)間將極化分為兩大類：瞬時(shí)位移極化——電子、離子位移極化；松弛極化——偶極子轉(zhuǎn)向、熱離子和夾層極化。18

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稱為鐵電體。28

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19、當(dāng)外加電場(chǎng)增加到某一個(gè)臨界值時(shí)，電介質(zhì)的電導(dǎo)突然劇增，電介質(zhì)由絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，這一躍變現(xiàn)象，稱為電介質(zhì)的擊穿20

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22、張量的定義：其是一種物理量，在坐標(biāo)變換時(shí)，只改變表達(dá)形式，不改變物理本質(zhì)

23、諾埃曼原理：晶體對(duì)稱性與晶體宏觀物理性質(zhì)是有聯(lián)系的，也就是，晶體宏觀物理性質(zhì)的對(duì)稱素必需包含晶體點(diǎn)群的對(duì)稱素。

24、當(dāng)把交變電場(chǎng)加到壓電體上，通過(guò)逆壓電效應(yīng)在壓電體內(nèi)激起各種模式彈性波。當(dāng)外電場(chǎng)頻率與彈性波在壓電體內(nèi)傳播時(shí)的固有振動(dòng)頻率一致時(shí)，壓電體進(jìn)入機(jī)械諧振狀態(tài)，稱為壓電振子

25、溫度變化時(shí)，離子鍵的鍵長(zhǎng)和鍵角發(fā)生變化，自發(fā)極化強(qiáng)度發(fā)生變化，晶體的總電矩發(fā)生改變，使束縛在表面的自由電荷層發(fā)生變化，晶體浮現(xiàn)帶電狀態(tài)或在閉合電路中產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱熱釋電效應(yīng)26、熱釋電效應(yīng)的邊界條件第一類熱釋電效應(yīng)：機(jī)械夾持狀態(tài)下加熱，晶體的體積和外形被強(qiáng)制地保持不變其次類熱釋電效應(yīng)：機(jī)械自由狀態(tài)下加熱，晶體因受熱膨脹而產(chǎn)生應(yīng)變，這種應(yīng)變通過(guò)壓電效應(yīng)產(chǎn)生電位移而疊加在第一類效應(yīng)上，由于熱膨脹通過(guò)壓電效應(yīng)耦合而產(chǎn)生的附加熱釋電效應(yīng)稱為其次類熱釋電效應(yīng)

27、。這種自發(fā)極化能夠被外場(chǎng)重新定向的熱釋電體，

達(dá)到飽和狀態(tài)PS

Pm=PS+αEm，飽和極化強(qiáng)度PS，剩余極化強(qiáng)度為Pr、矯頑電場(chǎng)EC

29、溫度發(fā)生變化時(shí)，晶體的光學(xué)參數(shù)、折射率n和雙折射Δn均發(fā)生很大變化，稱為熱光效應(yīng)。30、外加電場(chǎng)所造成的晶體折射率的變化稱電光效應(yīng)31、假使晶體