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1、电介质分子分子的正负电中心相对错开。分子电矩5.5 电介质极化一、电介质(Dielectric)的极化1 电介质就是绝缘介质电介质内没有可以自由移动的电荷，在电场作用下，电介质中的电荷只能在分子 范围内移动。2扮子电矩”3 电介质的极化(1) .极性电介质的极化极性分子(Polar molecule)也称有极分子在正常情况下，内部电荷分布不对称，正 负电中心已错开，有固有电矩叮常见极性分子：如 HCl 、H2O、CO 和有机玻璃等。 有极分子电介质的极化是有极分子的取向极化。有极分子OHzO无外电场有外电场取向极化无外电场时：每个分子？八丰0，由于热运动，各可、取向混乱，小体积AV（宏观 小、
2、微观大）内有大量分子 乞p分=0。有外电场时：各p分向电场方向取向趋于相同（由于热运动，取向并非完全一致） 在AV内 眄丰0,弓 越大，这种极化称取向极化。（2） .非极性电介质的极化非极性分子（Non-polar molecule）又称无极分子在正常情况下电荷分布对称，正 负电荷中心重合，无固有电矩。非极性分子又称无极分子，常见非极性分子电介质有 He、 H2、 N2、02、CO2、氢、甲烷、石蜡等）:非极性电介质的极化是无极分子的位移极化。无外电场时：每个分子八=0， AV内X p = 0。有外电场时：正负电中心产生相对位移，X P分丰且外电场越强，丨 吋I越大，这种极化称为位移极化。无极
3、分子位移极化4 电介质中的电场强度1）束缚电荷（Bound charge）电介质极化后，在电介质体内及表面上可以出现束缚电荷（又称极化电荷）。 由于电介质极化后会出现束缚电荷，空间某点的电场应是由自由电荷与束缚 电荷共同产生的。此时，在电介质中的电场是外电场E0和束缚电荷电场呼叠加 的结果，电介质中的合场强E的大小比外电场E0小，它们之间有如下的关系EE = E - E =40 r式中，是电介质的相对电容率。Y由于束缚电荷的出现，减弱了电介质中的电场，因此电容器的电容变大。2.压电体 压电现象：某些离子型晶体的电介质，由于结晶点阵的有规则分布，当发生机 械变形时，能产生电极化现象，称为压电现象
4、。电致伸缩： 晶体在带电或处于电场中时，其大小发生变化，即伸长或缩短，是 压电现象的逆现象。压电现象和电致伸缩的应用： 压电现象可用来变机械振动为电振荡，电致伸缩可变电振荡为机械 振动。压电现象和电致伸缩的应用：（1）晶体振荡器：利用压电效应，将压电体的机械振动转变为同频率的电振 荡。应用：通讯、精密电子设备、计算机等（2）电声换能器：利用压电效应可将声能转换为电振动；也可利用电致伸缩 效应将电能转换为声能。应用：电唱头、扬声器、耳机、蜂鸣器等电声器件超声波（B超、固体探伤和海洋探测）（3）压力传感器：利用压电效应，可将非电量压力转换为电学量的测量。三、铁电体铁电性： 电极化规律具有复杂的非线性，并且撤去外场后能 保留剩余极化，这种性质叫铁电性。铁电体： 具有铁电性的电介质，如钛酸钡陶瓷、酒石酸钾钠单晶。应用（ 1）在电容器中放入铁电体，电容将增大很多倍；（ 2）利用铁电体的非线性关系制成非线性电容；（ 3）利用铁电体的电滞线性，可制造计算机的记忆元件。四、永电体（驻极体）永电体：外界条件撤去后，能长期保留其极化状态，且不受外电场的影响的一类电介质。永电体的制备方法：热驻极法、电驻极法、光和磁驻极法等永电体的应用：永电体换能器（传感器）。
