电介质极化极化弛豫

如题所述

电介质的极化特性表现为一个动态过程,当外部电场作用于它时,介质内部需要时间达到一个稳定的状态,这个过程中存在一个滞后时间,被称作弛豫时间τ。电子极化和离子极化由于其快速响应,其过程几乎瞬时完成,但固有电矩的取向极化与物质的热力学平衡息息相关,而界面极化则与电荷的积累效应紧密相连,这两种极化形式的弛豫时间相对较长。


在电介质内部,电位移D与场强E之间并非同步,它们之间存在一个非零的相位差,这就是极化弛豫带来的一个重要现象。这种相位滞后导致了电介质内部能量的非线性消耗,也就是我们所说的电介质损耗。深入研究极化弛豫现象,实际上为我们揭示了物质微观结构的关键信息,它对于理解电介质的电性能和其在各种实际应用中的行为至关重要。


扩展资料

外电场作用下,电介质显示电性的现象。理想的绝缘介质内部没有自由电荷,实际的电介质内部总是存在少量自由电荷,它们是造成电介质漏电的原因。 一般情形下,未经电场作用的电介质内部的正负束缚电荷平均说来处处抵消,宏观上并不显示电性。在外电场的作用下,束缚电荷的局部移动导致宏观上显示出电性,在电介质的表面和内部不均匀的地方出现电荷,这种现象称为极化,出现的电荷称为极化电荷。这些极化电荷改变原来的电场。充满电介质的电容器比真空电容器的电容大就是由于电介质的极化作用。

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