Theo thời gian xâc lập phđn cực: 2 dạng chính 1. Phđn cực nhanh:
- Xảy ra trong một thời gian rất nhanh khi điện môi bị tâc dụng bởi điện cực bín ngoăi .
- Đăn hồi hoăn toăn, không sinh ra tổn hao điện môi (không phât sinh nhiệt).
- Biểu diễn: - 2 loại phđn cực chính: 0 0 0 0 Q Q' 1 Q Q' Q Q Q = + = + = ε 1 ≥ ε 1 0 = ε F/m 10 . 36 1 9 0 π ε = U C CU Q Q= 0ε= = 0ε 0 C C = ε ) giđy 10 10 ( −12 ÷ −15
• Phđn cực điện tử nhanh: Lă sự dịch chuyển đăn hồi vă định hướng của lớp vỏ điện tử của nguyín tử trong phđn tử hoặc ion.
Ví dụ: Ở nguyín tử khi chưa đặt điện trường, điện tử chuyển động xung quanh hạt nhđn, tđm của điện tích đm trùng với tđm của điện tích dương. Khi đặt điện trường văo thì điện tử sẽ dịch chuyển ngược chiều điện trường, còn hạt nhđn chuyển động cùng chiều điện trường, kết quả lăm tđm điện tích đm vă dương lệch nhau một khoảng a.
Đặc điểm:
- Thời gian phđn cực diễn ra rất bĩ t = 10-15 (s)
- Quâ trình phđn cực không phât tân năng lượng, không tổn hao nín thuộc dạng phđn cực thứ nhất.
- Những chất có phđn cực điện tử chủ yếu thì ε = n2 ( n - hệ số khúc xạ ânh sâng).
- Khi nhiệt độ tăng thì sự phđn cực tăng.
- Phđn cực điện tử thường xảy ra với chất khí.
• Phđn cực ion nhanh: Đặc trưng cho câc điện môi có cấu trúc tinh thể ion, được tạo ra nhờ sự dịch chuyển đăn hồi của câc ion liín kết dưới tâc dụng của điện trường ngoăi. Do dịch chuyển đăn hồi mă không phât tân năng lượng.
-q
+q +q -q
a
Ví dụ: Tinh thể ion NaCl
Đặc điểm:
- Thời gian phđn cực diễn ra rất bĩ t = 10-12 (s).
- Do diễn ra tức thời, không phât tân năng lượng nínn thuộc dạng phđn cực thứ nhất.
- Khi nhiệt độ tăng thì phđn cực tăng.
- Thường thấy ở chất có cấu tạo ion liín kết chặt chẽ.
2. Phđn cực chậm:
- Xảy ra chậm giđy, hăng phút, hăng giờ, nhiều giờ).
- Gđy tổn hao điện môi.
- Biểu diễn:
- 5 loại phđn cực chính:
• Phđn cực lưỡng cực chậm: được tạo nín bởi sự định hướng một phần của lưỡng cực dưới tâc dụng của cường độ điện trường trong khi đang chuyển động nhiệt hỗn loạn. Đặc điểm: 10 10 (≥ − Chưa đặt điện rường Khi đặt điện trường E
- Thời gian phđn cực lớn.
- Tổn hao năng lượng lớn nín thuộc dạng phđn cực chậm.
- Khi nhiệt độ thay đổi thì phđn cực cũng thay đổi nheng quan hệ giữa nhiệt độ vă phđn cực rất phức tạp, thể hiện qua quan hệ: ε = f(t0)
• Phđn cực điện tử chậm: được tạo nín bởi câc điện tử khuyết tật do tạp chất.
Đặc điểm:
- Thời gian phđn cực lớn vă tiíu tốn năng lượng. - Thuộc dạng phđn cực thứ hai.
- Xảy ra ở câc chất có chiết suất ânh sâng lớn nín ε = n2 lớn.
• Phđn cực ion chậm: được tạo nín bởi câc chuyển động thừa của câc nút ion dưới tâc dụng của điện trường trong khi đang chuyển động nhiệt hỗn loạn quanh vị trí cđn bằng.
Đặc điểm:
- Có thời gian vă tổn hao năng lượng.
- Đặc trưng cho câc chất có liín kết ion không chặt chẽ.
• Phđn cực kết cấu: Lă phđn cực phụ xảy ra trong câc vật liệu rắn có cấu tạo không đồng nhất vă có tạp chất. Bản chất của sự phđn cực năy lă sự dịch chuyển của câc ion liín kết yếu dưới tâc dụng của điện trường ngoăi, tạo
t0
to0
ε
max
thănh điện tích không gian trín ranh giới tiếp xúc giữa câc miền khâc nhau.
Đặc điểm:
- Xảy ra ở tần số thấp, kỉm theo tổn hao năng lượng lớn. - Xảy ra có thời gian.
• Phđn cực tự phât.
Hình 3-2: Sơ đồ đẳng trị tổng quât
câc loại phđn cực điện môi