26.Укажите в чем заключается поляризация кристаллов с высокой диэлектрической проницаемостью.Диэлектрлік өтімділігі жоғары кристаллдардағы поляризация неге негізделген?

Соңғы жылдары диэлектрлік өтімділігі жоғары заттар маңызды бола бастады.Ондай заттарды техникада қолдану кеңейе бастады.Кейінірек бұл заттардың диэлетрлік қасиеттерін,құрамын,құрылысын зерттей отырып оданда маңызды диэлектрлік өтімділігі жоғары диэлектриктер табылды.Көптеген ионды кристалдарда диэлектрлік өтімділік 5-13 аралығында,ал сыну көрсеткішінің квадраты 1,6-3,5 ке тең.Сыну көрсеткіші жоғары жартылай өткізгіштер және жоғары сыну көрсеткішке ие кристалдар электротехникалық жиелігі 20-дан 173ке дейін болғанда өте жоғары диэлектрлік өтімділікке ие,бірақ соған қарамастан сегнетоэлектрикке жатпайды.Кристалл тордағы ионның сипаты диэлектрлік өтімділік және температураға аз ғана тәуелді екенін ескерсек бұл кристалдарда негізгі поляризация түрі иондардың электрон қабаттарының орналасуы және сол иондардың өздерінің орналасуы б.т.Бұл топқа кристалл типі рутил немесе перовскит .Рутилдің жоғары диэлектрлік өтімділігін ең алғаш 1902 жылы Шмидт атты ғалым ашқан болатынғал перовскиттің жоғары дтэлектрлік өтімділігін 1944 жылы Сканави зерттеген болатын.Рутилдің дтэлектрлік өтімділігі неге жоғары екенін түсіндіру үшін Борн және Клаузиус-Мосотти теңдеулерін қодданған.

P= -1/ +2*µ/ρ=4/3*πN_A*α_e

α_e=3P/4πN_AN_A=6.023*10²³

бірақ бұл формулаларды қолдану жақсы нәтиже көрсетпеді,себебі Борн формуласы диэлектриктердегі ионға орташа макроскопиялық өріс әсерін тигізеді,ал Клаузиус-Мосотти теңдеуі ішкі өріс –Лоренцке тең болғанда ғана орындалатын еді.Клаузиус-Мосотти да Борнда жоғары диэлектрлік өтімділікті толық түсіндіре алмады.Диэлектриктерге әсер етуші өріс: .Мұндағы: Е_ср-орташа макроскопиялық өріс.

Р-бірлік көлемдегі электр моменті (поляризация).

Е_даб- қосымша ішкі өріс.

27. Укажите какая существует связь между диэлектрической проницаемостью и поляризуемостью кристаллов.

диэлектрлік өтімділік пен кристалдар поляризациялануының арасындағы байланысты көрсетіңіз

Диэлектриктердің қасиеттерінің негізгі сипаттамаларының бірі болып табылатын физикалық шама – диэлектрлік өтімділік . Диэлектрлік өтімділік вакуумдағы электр зарядтарының жүйесімен қоздырылған электр өрісі кернеулігінің сол зарядтардың диэлектрлік ортадағы электр өрісі кернеулігінен қанша есе артық екенін көрсетеді.

Диэлектриктердің электр өрісі кернеулігінің шамасына және электр зарядтарына әсер етуі оның сыртқы электр өрісінде поляризация құбылысымен түсіндіріледі. Диэлектриктердің поляризация механизмі оның молекулаларынының орналасуына тәуелді.

Демек, диэлектриктің поляризациясы деп дипольдердің бағытталу құбылысы немесе электр өрістерінің әсерінен өріс бойымен бағдарланған дипольдердің пайда болуын айтады.

1суретте диэлектрикпен толтырылған, зарядталған конденсатор сызбасы келтірілген. Диэлектриктегі электр өрісінің кернеулігі . Егер диэлектриктің диэлектрлік өтімділігі белгілі болса, онда

(2)

Диэлектриктің диэлектрлік өтімділігін анықтаудың ең кең тараған әдісі, сол диэлектрикпен толтырылған конденсатордың сыйымдылығын өлшеуге негізделген.

Поляризация мен диэлектрлік өтімділік арасындағы байланыс

Если n_m – концентрация частиц, участвующих в m-м виде поляризации, а _m – поляризуемость этого вида, то результирующий дипольный момент единичного объема диэлектрика можно представить в виде