电介质物理基础复习

本文格式为Word版，下载可任意编辑——电介质物理基础复习1、电介质分类：非极性电介质、极性电介质、离子性电介质

2、电介质的极化：在外电场作用下，电介质内部沿电场方向产生感应偶极矩，出现宏观偶极矩，在介质表面出现束缚电荷的现象

3、电子位移极化：电子云畸变引起的负电荷中心位移产生感应电矩，称电子位移极化

4、离子位移极化：正负离子中心发生相对位移，发生感应电矩，称离子位移极化

5、取向极化：固有电偶极矩沿外电场方向转向称取向极化，

6、热离子极化：实际电介质，由于热运动，离子脱离平衡位置发生迁移，电场使已经脱离平衡位置的弱联系离子做定向迁移，造成电介质内部电荷分布不均，形成偶极矩，称为热离子极化

7、空间电荷极化或夹层极化、界面极化：电介质中的电荷在不同介质的界面上积聚，形成空间电荷局部积累，使电介质中的电荷分布不均匀，产生宏观电矩。这种极化称为空间电荷极化或夹层极化、界面极化

8、固有偶极矩的取向极化：当有外电场时，这些固有偶极矩将趋于转向沿外电场方向排列。因固有偶极矩转向而在介质中产生宏观偶极矩，这种现象称为固有偶极矩的取向极化

9、为什么宏观电场强度E和有效电场Ei不相等？

答：1、在外电场的作用下电介质发生电极化，整个介质出现宏观电场2、电介质中的某一点的宏观电场E，是指极板上的自由电荷以及电介质中所有极化分子形成的偶极矩，共同在该点产生的电场3、作用在每个分子或原子上实质极化的有效电场（内电场）显然不包括该分子或原子自身极化所产生的电场。4、譬如：平行板电容器

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11、电介质的极化包括弹性位移极化和弛豫极化。弹性位移极化：电子弹性位移极化和离子位移极化，这两种极化的时间十分短，与温度的依靠关系不大弛豫极化：固有电矩的取向极化和热离子极化、缺陷偶极矩的取向极化（又称界面极化），固有电矩的取向极化与热平衡性质（温度）有关，缺陷偶极矩的取向极化与电荷的堆积过程有关，需要很长弛豫时间，称弛豫极化

12、弛豫时间：电介质的极化是一个弛豫过程，从施加电场到极化平衡需要一定的时间，这个时间称弛豫时间

13、瞬时极化：电子弹性位移极化和离子弹性位移极化达到稳态所需时间约10-16-10-12s，在远低于光频状况下可认为是即时的，因此弹性极化也称瞬时极化或无惯性极化。

弛豫极化：偶极子转向极化、热离子极化，在电场作用下要经过相当长时间（秒或更长）才能达其稳态，这类极化称弛豫极化或惯性极化，这个惯性就是物质移动和转动时的力学惯性

14、电介质在电压作用下，有能量的损耗。电介质单位时间内消耗的能量，也就是引起的电介质发热的能量，称为电介质的损耗。--产生原因：电导损耗、松弛极化下面并、串

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17、根据极化响应时间将极化分为两大类：瞬时位移极化——电子、离子位移极化；松弛极化——偶极子转向、热离子和夹层极化。18

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称为铁电体。28

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19、当外加电场增加到某一个临界值时，电介质的电导突然剧增，电介质由绝缘状态变为导电状态，这一跃变现象，称为电介质的击穿20

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22、张量的定义：其是一种物理量，在坐标变换时，只改变表达形式，不改变物理本质

23、诺埃曼原理：晶体对称性与晶体宏观物理性质是有联系的，也就是，晶体宏观物理性质的对称素必需包含晶体点群的对称素。

24、当把交变电场加到压电体上，通过逆压电效应在压电体内激起各种模式弹性波。当外电场频率与弹性波在压电体内传播时的固有振动频率一致时，压电体进入机械谐振状态，称为压电振子

25、温度变化时，离子键的键长和键角发生变化，自发极化强度发生变化，晶体的总电矩发生改变，使束缚在表面的自由电荷层发生变化，晶体浮现带电状态或在闭合电路中产生电流，这一现象称热释电效应26、热释电效应的边界条件第一类热释电效应：机械夹持状态下加热，晶体的体积和外形被强制地保持不变其次类热释电效应：机械自由状态下加热，晶体因受热膨胀而产生应变，这种应变通过压电效应产生电位移而叠加在第一类效应上，由于热膨胀通过压电效应耦合而产生的附加热释电效应称为其次类热释电效应

27、。这种自发极化能够被外场重新定向的热释电体，

达到饱和状态PS

Pm=PS+αEm，饱和极化强度PS，剩余极化强度为Pr、矫顽电场EC

29、温度发生变化时，晶体的光学参数、折射率n和双折射Δn均发生很大变化，称为热光效应。30、外加电场所造成的晶体折射率的变化称电光效应31、假使晶体