Мы знаем, что диполи, помещенные во внешнее электростатическое поле, стараются расположиться по полю (т. е. так, чтобы момент элек-
трических сил, действующих на них, был равен нулю: M = peE sin =
| = 0 | = 0). Рассмотрим, как ведут себя различные диэлектрики во | |
| внешнем электростатическом поле. | ||
| Полярные диэлектрики. Полярные молекулы имеют дипольный | ||
| момент | ||
| pe. В отсутствие внешнего поля благодаря тепловому движе- |
нию дипольные моменты расположены беспорядочно. Под действием поля дипольные моменты pe всех молекул повернутся так, что их оси
расположатся приблизительно вдоль направления внешнего поля
(рис. 2.5.1).
Однако тепловое движение молекул препятствует строгой ори-ентации их дипольных моментов. В результате преимущественной
ориентации дипольных моментов молекул вдоль поля на противопо-ложных гранях возникают поляризационные заряды разных знаков, тогда как внутри диэлектрика заряды разных знаков в среднем ском-пенсированы. Такого рода поляризация называется ориентационной
(или дипольной) поляризацией.
pe
E
Рис. 2.5.1
Неполярные диэлектрики. Если неполярная молекула в отсутствиеполя не имеет дипольного момента, то под действием внешнего поля положительное ядро молекулы смещается в направлении электриче-ского поля, а электронные оболочки – в обратном направлении (рис. 2.5.2). Поэтому молекула приобретает дипольный момент pe,
который будет пропорционален напряженности Е внешнего поля. Та-кие диполи, возникающие при «деформации» атомов и молекул во внешнем поле, называются квазиупругими диполями. Их дипольный момент равен:
| pe 0 E, | (2.5.1) |
где = 4 r 3 – поляризуемость молекулы, м3; r – радиус молекулы.
pe 
E
Рис. 2.5.2
В результате на противоположных гранях диэлектрика появятся разноименные поляризационные заряды. Такого рода поляризация на-
зывается электронной поляризацией.
Ионно-кристаллические диэлектрики. В случае ионно-кристалли-
ческих диэлектриков положительные ионы кристаллической решетки сместятся в направлении поля, а отрицательные ионы – в противопо-ложном направлении, т. е. их подрешетки как бы сдвинутся относи-тельно друг друга на некоторую величину (рис. 2.5.3). В результате весь образец приобретет результирующий дипольный момент. На противоположных гранях кристалла возникнут нескомпенсиро-ванные поляризационные заряды противоположного знака. Такого ро-да поляризация называется ионной поляризацией.
E
Рис. 2.5.3
Таким образом, с микроскопической точки зрения под поляриза-цией понимают процесс ориентации диполей во внешнем электриче-ском поле или появление под воздействием внешнего электрического поля ориентированных по полю диполей.
Лекция № 5
2.6. Диэлектрическая восприимчивость полярных и неполярных диэлектриков.
2.7. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике. Вектор электрического смещения.
2.8. Диэлектрическая проницаемость среды.
2.9. Условия на границе раздела двух диэлектрических сред.
