VẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU 7.1 Vật liệu từ.
7.2.4. iện trường tổng hợp trong chất ñ iện môi.
Như ta ñã biết, trên mặt giới hạn của ñiện môi ñặt trong ñiện trường ngoài E0
có xuất hiện các ñiện tích liên kết trái dấu nhau. Các ñiện tích này sẽ gây ra một ñiệ trường phụ ,
E
. Do ñó ñiện trường tổng hợp tại một ñiểm trong ñiện môi bây giờ là: E=E0+E' ( 7 – 18 ).
Vì E0 và ,
E
ñều có phương vuông góc với mặt phẳng mang ñiện nên E cũng
có phương vuông goóc ới mặt phẳng ñó. Chiếu ( 7 – 18) trên phương của E0, ta có: E=E −E' ( 7 – 19 )
Trong ñó E’ ñược tính theo công thức của cường ñộ ñiện trường gây ra bởi hai mặt phẳng song song vô hạn, mật ñộ ñiện mặt -σ và +σ trong chân không
0 ' ' E σ ε = . Mặt khác: σ'=Pen =ε χ0 eEn =ε χ0 E Do ñó: 0 ' ' e E σ χ E ε = = ( 7 – 20 ) 0 e E E χ E ⇒ = − hay 0 0 1 e E E E χ ε = = + ( 7 – 21 )
Trong ñó 1+χ εe= là hằng sốñiện môi của môi trường.
Vậy: Cường ñộ ñiện trường trong ñiện môi giảm ñi ε so với cường ñộ ñiện trường trong chân không.
Bây giờ ta hãy xé mối liên hệ giữa véc tơ cảm ứng ñiện D và véc tơ phân cực ñiện môi Pe. Theo ñịnh nghĩa: D=ε ε ε0 E; = +1 χe Do ñó: D=ε0(1+χe)E=ε0E+ε χ0 eE mặt khác Pe =ε χ0 eE Nên: D=ε0E+Pe ( 7 – 22 ) 7.2.5. ðiện môi ñặc biệt. a.ðiện môi sécnhét.
ðiện môi Sécnhét có những ñặc tính sau ñây:
-Trong một khoảng nhiệt ñộ xác ñịnh nào ñó, hằng số ñiện môi của Sécnhét rất lớn, có thểñạt tới khoảng 10.000.
-Hằng số ñiện môi ε và o ñó hệ số χe của nó phụ thuộc vào cường ñộ ñiện trường E trong ñiện môi. Vì thế ñối với ñiện môi Sécnhét, véc tơ phân cực ñiện môi Pe không tỉ lệ bậc nhất với véc tơ cường ñộñiện trường E.
-ðối với ñiện môi Sécnhét, giá trị của Pe không những phụ thộc cường ñộ ñiện trường E mà còn phụ thuộc vào trạng thái phân cực trước ñó của ñiện môi. Khi tăng cường ñộ ñiện trường tới giá trị Eb, Pe ñạt tới giá trị bão hòa. Nếu sau ñó ta giảm E xuống giá trị bằng không thì Pe không giảm tới không mà vẫn còn bằng một giá trị Ped nào ñó. Hiện tượng này gọi là hiện tượng phân cực dư hay hiện tượng ñiện trễ.
-Khi tăng nhiệt ñộ tới quá một nhiệt ñộ Tc nào ñó, ñiện môi Sécnhét sẽ mất hết các tính chất ñặc biệt và trở thành một ñiện môi bình thường. Nhiệt ñộ Tcñược gọi là nhiệt ñộ Curi.
b.Hiệu ứng áp ñiện.
-Hiệu ứng áp ñiện thuân: Hiện tượng khi nén hoặc kéo dãn mẫu tinh thể ñiện môi theo những phương ñặc biệt trong tinh thể thì trên mặt giới hạn của tinh thể có xuất hiện những ñiện tích trái dấu, tương tự như những ñiện tích xuất hiện trong hiện tượng phân cực ñiện môi. Hiện tượng ñó ñược gọi là hiệu ứng áp ñiện thuận.
-Hiệu ứng áp ñiện nghịch: Hiện tượng nếu ta ñặt lên hai mặt của tinh thể một hiệu ñiện thế thì nó sẽ bị dãn hoặc nén.
7.3. Sắt từ.