3.1.1 Определение поляризации

Поляризациейназывается состояние вещества, при котором элементарный объем диэлектрика приобретает электрический момент.

Возникновение (индуцирование) электрического момента в единице объема образца диэлектрического материала или участка электрической изоляции может происходить под действием электрического поля, механических напряжений или спонтанно (самопроизвольно).

Поляризованность— определяет интенсивность поляризации диэлектрика и является количественной характеристикой диэлектрика. Средний электрический момент, приходящийся на одну молекулу диэлектрика, дипольный момент молекул

p =q·l, (3.1.1)

где q —величина заряда, 1 — расстояние между центрами положительного и отрицательного заряда. Если существуетптаких молекул (диполей) в 1 м , то

J=n•р (3.1.2)

Поляризованность J,Кл-м/м³совпадает по значению с поверхностной плотностью зарядов, возникающих на поверхности диэлектрика.

Индуцированный полем электрический момент молекулы р,поляризованность диэлектрика и напряженность электрического поля Е-векторные физические величины.

Векторы J и Е визотропных кристаллических диэлектриках и текстурах совпадают и имеют различные направления в анизотропных средах. Для изотропных (“линейных”) диэлектриков поляризованность J пропорциональна напряженности внешнего поляЕ

J=ε₀·Х·Е, (3.1.3)

где X—безразмерный параметр, называемый диэлектрической восприимчивостью, а ε₀— электрическая постоянная, равная 8,854·10^1/2 Ф/м.

Для характеристики способности диэлектрических материалов к поляризации в технике используют безразмерный параметр — относительную диэлектрическую проницаемость εr (индекс r в дальнейшем будем опускать).