two

Мир собирается объявить бесполётную зону в нашей Vselennoy! | Президенту Путину о создании Института Истории Русского Народа. |Нас посетило 40 млн. человек | Чем занимались русские 4000 лет назад? | Кому давать гранты или сколько в России молодых ученых?

л как совокупность клаесич. гармо-пнч. осцилляторов, то ур-ние движения осциллятора в электрич. поле Е ≈ Е_а exp (iK,t) имеет вид:
х -\- MI* -j- Ыох --= ≈° ехр (т(). (6)
Здесь е, т ≈ величины порядка заряда электрпка п его массы, ш└≈ собсти. частота, щ характеризует затухание. Из (6) следует закон дисперсии:
8((0)=1
(Т)
Здесь Шр ≈4я#е^а/т, где Л' ≈ число атомов-осцилляторов в единице объ╦ма Д. Квантовомеханич. раесяотре-нив да╦т сходный результат с тем отличием, что частотам <1>₀, o>i, (а/, придает иное физ. содержание: ш₀≈ одна и.ч частот поглощения или излучения атома, Wj отвечает обратному времени жизни атома в соответствующем н о зб у /к данном состоянии, tiif,≈ величина, связанная с вероятностью переходоц атома из одного состояния в другое (плазменная частота).
Колебания ионов в тв╦рдом теле можно представить в виде совокупности нормальных колебаний, т. е. рассматривать кристаллит, решетку как пабпр независимых гармонич. осцилляторов. На однородное в пространстве, неременное по времени алектрич. поле реагирует строго определ. число этих осцилляторов ≈ те из них, к-рые отвечают предельным оптич. колебаниям, сопровождающимся изменением полярпэацпи (их наз. также колебаниями, активными в ИК-поглощении). Поэтому обобщение ф-лы (7) (2-й член заменяется на сумму членов того же. видн) часто используется для описания дисперсии Е в твердом теле. Фактически при этом учитываются частично и аффекты реш╦точного вн-гармонизма ≈ наличием члена затухании, иропорц. о). При более полном уч╦те этих эффектов вид е(ш) усложняется.
Б области низких частот дисперсия е может быть описана с помощью ф-лы (7) и для сильно ангэрмонич. систем. При этом нужно учесть, что &>[,<&), м ф-лу (7) можно представить в виде ф-лы Дебая:
' \ II COI1S'
е(ш)= \-\- -≈г-,
¹ ' ' [+iurt
где т ≈ время релаксации. Такая зависимость применима в широком интервале ш, когда осн. механизмом поляризации является ориелтацпонный.
На рис. 3 изображена зависимость e(w), характерная для широкого класса тв╦рдых Д. Выделяется леек, областей дисперсии
\ л ляетс*

~10⁽⁵Гц ш
Рис. 3. Зависимость F((L>) ТВКрДО-
го диэлектрика от частоты <0 поля Е,
в разных диапазонах о>, что указывает на несколько различных механизмов поляризации. В ионных кристаллах типичвые периоды колебаний иопов ~10~^1Эс. Поэтому область дисперсии е(й>), обусловленная нон-пон поляризацией, приходится па частоты <a~-1U¹³ Гц (ПК-диапазон). При более высоких частотах ионы уже не успевают смещаться а иесь вклад в поляризацию обусловлен электронами. Характерные периоды колебаний электронов 10-^1Ьс. Эл.-магнитные волны на частотах <i>~10^1!i Гц (УФ-диаиазон) сильно поглощаются, т. е. резко возрастает Е". При меньших ш (в частности, для видимого света) чистые однородные Д. (в отличие от металлов) прозрачны (наличие примесей и дефектов приводит к появлению электронных уровней в запрещ╦нной зоне Д., а следовательно, к дополнит, поглощению эл.-магн. волк определ. частот, что вызывает окраску кристаллов, см. Центра окраски]. В Д. с полярными
молекулами характерные времена т установления ори-ентационной поляризации определяются величиной потенциального барьера U, разделяющего состояния с раил, ориентацнями электрич. диполей. Эти времена зависят от темп-ры:
Они сравнительно велики, порядка 10~^в≈ 10~⁸ с. Ещ╦ в болен низкой области частот может наблюдаться релаксационная дисперсия, обусловленная дефектами и неоднородностями Д. Для пек-рых Д. могут быть существенными более специфич. механизмы дисперсии, напр, связанные С колебаниями под действием ноля доменных стенок в сегнетоэлектрпках. Т. о., изучая зависимость е(м), можно получить сведения о свойствах Д. и выделить вклад в поляризацию ОТ раял. е╦ механизмов.
Поляризация диэлектриков в отсутствие внешнего электрического поля наблюдается у ряда тв╦рдых Д. и объясняется особенностями их структуры. Б пьезо-электриках поляризация возникает при определ. деформации кристалла, причйм имеет место яипсйпал снизь между 5* и соответств. компонентами тензора напряжении (или деформаций) кристалла в соответствующих направлениях. Пьезо электрич. эффект обратим ≈ при наложении электрич. поля Е в пьозо-электриках возникают деформации, пропорциональные К.
У нек-рых Д. поляризация (и связанные с ней электрич. аффекты) возникают при изменении темп-ры. Это ЯНЛЯРТГ.Я следствием температурной зависимости спонтанной (самопромпольяой] поляризации, к-рая при неизменной темп- ре экранируется носителями заряда, и образец становится электрически нейтральным. Вещества, обладающие зависящей от Т спонтанной поляризацией, наз. пироэяектриками.
Особой разновидностью пиро электриков являются сегнетозлектрчии. При нагревании они обычно переходят в непироэлектрич. состояние. Спонтанная поляризации сегнето электриков испытывает более существенные (чем у др. пироэлсктрнкоп] изменения под влиянием внепт. ноздействвй (изменения темп-ры, мехаыич. напряжений, электрит. поля). Поэтому для ее i -не то электриков характерны большие значения пирозлсктрич. u пъеэоэлектрич. коэффициентов ц диялектрич. проницаемости. Кристалл сегнетоэлектрика обычно разбит на домены с разл. направлениями темпер ату рво-зави-симой части спонтанной поляризации.
Пиро- и пьезоэффекты возможны лишь у кристаллов определ╦нных точечных групп симметрии кристалла.
Электропроводность диэлектриков а мала, однако она всегда отлична от пуля (табл.).
Удельное сопротивление I/a а электрическая прочность Е некоторых твердых диэлектриков.


	╧. Ом -см	£_пр, В/см
Квгцшеяое стекло ........	10"≈ ю»	2 3.10^s
Полиатилен ...........	1(1" 11)"	4.10"
Слюна ..............	К)" IP"	1 ≈ 2-Ю'
Электгофнрфор .........	10^1J 10'*	1 . 1 flo
Мрамор .............	10* III*	2 3-lfl^s

m
Носителями заряда в Д. являются электроны и ионы. Электронная проводимость Д. в обычных условиях мала по сравнению с ионной. Ионная проводимость может быть обусловлена перемещением как собств. ионов, так и примесных. Возможность перемещения ионов по кристаллу связана с наличием в них дефектов. Если, напр., в кристаллах есть вакансии, то под действием поля соседний ион может перескочить и заполнить е╦; ,л-г во нновь образовавшуюся вакансию может перескочить 69/