超声波流量计探头及换能器原理 七十五
其二,在图5.2中,如果与电场正交的电介质表面积为A,表面电荷密度为σ,则在一个表面上的总电荷为±Aσ,如果两表面相距为d,则总电偶极矩为Aσd,Ad为电介质模型的体积,因此单位体积的电偶极矩为σ,亦即电介质的极化强度等于与电场方向垂直的表面上之电荷密度。
电极化强度与电介质受到的外电场强度Eo和电介质内部相邻区域束缚电荷产生的电场E’相关,即有: =Xe(Eo+E’)式中Xe称为电极化率,它是与电介质内部合场强及电介质材料特性相关的比例系数。
综上所述,我们可以把分子的极化归纳为以下三个主要来源:
[1]电子的位移极化(电子极化):这是由组成介质的原子(或离子)中的电子云在电场作用下发生畸变(轨道电子相对于原子核的运动)而产生的。不过它对电介质的极化起到的作用是非常微小的。
[2]离子的位移极化(离子极化):这是在外电场作用下离子晶体中正负离子的相对位置改变(位移)而形成的极化。
[3]固有电矩的转向极化(有极分子转动):这是分子不对称性引起的固有电矩在外电场作用下发生转动,趋向于与外电场方向一致而产生的极化。
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