Полярлы диэлектриктер және олардың поляризацияланғыштық коэффициенттерінің температураға тәуелділігі

Кіріспе бөлім
I. Диэлектрик туралы түсінік. Остроградский. Гаусс теоремасы.
II. Полярлы диэлектриктер және поляризацияланғыштық коэффициенттерінің температураға тәуелділігі.
III. Сегнеэлектриктер және пьезоэлектриктер туралы түсінік.
Қорытынды бөлім
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.
Диэлектрик деп –оң және теріс зарядтарды тең молекулаларын немесе емін- еркін қозғала алмайтын иондардан тұратын электр тогын өткізбейтін заттарға айтылады. Оларға эбонит таяқшасы, форфор сұйықтармен газдар жатады.
Егер сыртқы электр өрісі әсерінде диэлектриктердегі оң және теріс зарядтардың ауырлық центрлері бір- біріне қатысты дәл келсе онда бұл молекулалар поляризацияланбаған болып диэлектриктердің меншікті электрлік моменті мынаған тең болады.
Мұндай молекулаларға полюссіз молекулалар делінеді. Сонда мұндай молекулалар сырқы өрісте өзін серпінді диполь ретінде ұстайды. Ал сырқы өріс әсерінде диэлектриктегі оң және теріс зарядтардың ауырлық центрлері бір – біріне қатысты ығысқан болса онда мұндай диэлектриктегі молекула электр диполіне эквивалентті болып полярлы молекулаға айналады. Онда бұл молекула сырқы өрісте өзін қатаң диполь ретінде қатаң ұстайды. Бұл дегеніміз диэлектрик зарядталып электр өрісіне ие болады. Сонда диэлектриктер зарядты болу үшін оның молекулалары себепкер болады екен.
Ал металда атомдағы электрондар.
1. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников - – М.: Наука,: 1990
2. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники - М.: Высш .шк.: 1986
3. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. М., “Мир”, 1984.
4. Бродски М. “Аморфные полупроводники”, М., “Мир”, 1982.
5. Данилин Б.С., Сырчин В.К. Магнетронные распылительные системы. М.: Радио и связь, 1982.
        
        Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі                                           ... ... ... ... ... математика факультеті
Физика кафедрасы
СӨЖ
Тақырыбы: 1) Полярлы диэлектриктер және олардың поляризацияланғыштық коэффициенттерінің температураға тәуелділігі. 2) ... және ... ... ... ...
Орындаған: Кенжеғалиева Айзат.
Тобы: Т-423 .
Тексерген: Рахимбердина А.Т.
Семей 2015
Жоспары:
Кіріспе бөлім
* Диэлектрик туралы түсінік. Остроградский- Гаусс теоремасы.
* Полярлы диэлектриктер және ... ... ... ... ... және ... туралы түсінік.
Қорытынды бөлім
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.
Диэлектрик деп - оң және теріс зарядтарды тең молекулаларын немесе емін- еркін қозғала алмайтын ... ... ... ... ... заттарға айтылады. Оларға эбонит таяқшасы, форфор сұйықтармен газдар жатады.
Полярсыз диэлектриктер
Полярлы диэлектриктер
Егер сыртқы электр өрісі әсерінде диэлектриктердегі оң және ... ... ... центрлері бір- біріне қатысты дәл келсе онда бұл молекулалар поляризацияланбаған болып диэлектриктердің меншікті электрлік моменті мынаған тең болады.
Мұндай молекулаларға ... ... ... ... ... ... сырқы өрісте өзін серпінді диполь ретінде ұстайды. Ал сырқы өріс әсерінде диэлектриктегі оң және теріс зарядтардың ауырлық ... бір - ... ... ығысқан болса онда мұндай диэлектриктегі молекула электр диполіне эквивалентті болып полярлы молекулаға айналады. Онда бұл молекула сырқы өрісте өзін ... ... ... ... ұстайды. Бұл дегеніміз диэлектрик зарядталып электр өрісіне ие болады. Сонда диэлектриктер зарядты болу үшін оның молекулалары себепкер болады екен.
Ал металда ... ... ... ... өздерінің жеке молекулалар даралығын жоғалтып бір тұтас молекула сияқты көрініске ие болады да, ... ... бір - ... кигізілген бірі оң , екіншісі теріс иондардан жасалған екі тор немесе ... ... ... ... Егерде мұндай диэлектрикке зарядталған денені жақындатсақ бұл ұшында аттас зарядтар пайда болады.
Диэлектриктің поляризациялау векторы.
Бұған бір бірлік көлемдегі диэлектрлік моменті дейді. ... ... ... ... ... заряд.
зарядтың беттік тығыздығы делінеді. Егер осы теңдеудің екі ... ... ... көбейтсек
S-жазық пластинаның ауданы.
Диэлектрик өтімділік деп - сан ... ... ... ... электр өрісіне қатынасына айтылады.
Электр өрісі кернеулігінің нормаль ... ... ... ... ... ... зарядтардың беттік тығыздығы.
Бірақ бұлар өзара қарама- қарсы өрістерге ие болғандығы үшін
вакумда.
Д - ... ... ...
Яғни диэлектрик өтімділік деп- вакумдағы электр өрісі кернеулігінің диэлектрик немесе ортаның әсерінен қанша есе кемейтінің көрсететін шамаға айтылады.
Диэлектриктегі байланысқан зарядың ... ... ... ... тек қана ... өз молекуланың шегін тастап кете алмауында. Сонда индукция векторы Д - еркін зарядынан басталып аяқталады. Сондықтан, ... ... ... векторы Д, Острогадский -Гаусс теоремасына
Электр өрісінікі ,
Еркін және байланысқан зарядтардың алгебралық қосындысына айтылады.
Остроградский-Гаусс теоремасы
Сыртқы ... ... ... ... бетінде теңеспеген оң және теріс зарядтар болады. Бұл зарядтарды байланысқан зарядтар деп атайды. Диэлектриктің ішіндегі ... ... үшін ... ... ... қорытқы электр өрісі сыртқы электр өрісі мен байланысқан зарядтар тудыратын электр өрісінің векторлық қосындысына тең болады.
,
мұндағы: - ... ... ... ... ... ... ... өрісі.
Жоғарыдағы айтылғанды ескерсек диэлектриктегі электр өрісі үшін Остроградский-Гаусс теоремасы келесі түрде жазылады:
.
Байланысқан зарядтардың ... ... - ... ... және индукция векторы деп аталады, өлшем бірлігі.
Электрлік ығысу векторы - заттардағы ... ... ... ... ... үшін ... ... тұйық бет арқылы өтетін ығысу векторының ағыны осы бет қамтитын ... ... тең ... ... тең екенін ескерсек
мұндағы: - өлшем бірліксіз шама ортаның диэлектрлік өтімділігі деп ... ... ... ... ... ... ... өткенде қанша есе кемитінін көрсетеді.
мұндағы: - вакуумдегі электр өрісі, - заттың ішіндегі электр өрісі.
Электр өрісі вакуумнан диэлектрикке өткенде есе ... ... ... ... ... ... ... вакуумдегіге қарағанда есе кіші болады. Мысалы: Кулондық күш және нүктелік зарядтың тудыратын электр өрісінің ... мен ... ... ... ... ... ... күш сызықтары бойымен бағдарланады. Диэлектриктер поляризацияланады.Байланысқан зарядтар диэлектрик ішінде сыртқы электр өрісін әлсірететін өріс ... мен ... ... ... ... ... ... тобы сегнетоэлектриктер болып табылады.
Сегнетоэлектриктер деп - кристалды заттың ішіндегі симетия центрі ... ... Ол ... белгілі бір температура аралығында сыртқы электр өрісі кернеулігі болмағанда поляризациялана ... Бұл ... ... рет сегнет тұзының электрлік қасиетін егжей - тегжейлі зерттеген совет физигі ... ... ... Тексеру 1930-34 ж өткізілген сегнет тұзының екі кюри нүктесі бар.
1) -18[0]С (255К) 2) 24[0]С (297К)
Осы температура оның дипольдік ... ... ... шегіне жетіп паралель орналасады. Бірақ оның толық диполдық моменттері нөл болып қалады.
Домендер деп - өздігінен ... ... ие ... ... ... ... өрісі кернеулігі әсерінен домендердің моменттері
бір тұтас өріс бағыты бойынша бұрылады. Өте жоғары температурада
сегнетоэлектриктер диэлектриктерге айналып кетеді. Сондықтан, температураның бұл аралық ... Кюри ... деп ... ... ... Б.И. Буль ... титанның Ва ТiO3 формуласы, 125[0]С- де диэлектрик өтімділігі алты мыңға жететіндігін анықтаған. Кюри нүктесіне ... ... ... ... ... жылу ... күрт асатынын байқаған. Онда фазалық ауысу пайда болып кәдімгі диэлектриктерге айналады екен.
Сегнетоэлектриктердің ... ... ... өтімділігі өте жоғары.
* Диэлектриктер өрісі кернеулігімен индукция.
Векторлары өзара сызықты байланысқан.
* Диэлектриктік өтімділік электр өрісі кернеулігіне ... ... ... ... ... электр өрісі кернеулігінің кешігіп жүруі.
Бұл сызыққа яғни дипольдік моменттің электр өрісі кернеулігімен кемігу сызығына гистерезис деп аталады. Мұндай ... ... ... ... ... кездеседі. Сонда қалдық магнетизмнің әсерінен бір түрлі заттар өзінің магниттелу қасиеттерін сақтап ... ... ... айналады. Бірақ оларда өздерінің кюри температурасына ие. ... ... ... лабараториялық жұмыстармен дәлелденген. Ал табиғатта оны бұл құбылысты өте қиын. ... ... тыс ол ... өте күрделі күштер әсер етуінен және табиғаттағы перомагнетиктер жер қыртысында өте шұңқырда жатады.
Қалыпты жағдайда сегнетоэлектриктердің домендер деп аталатын ... аз ... ... ... ... өзге ... бipaқ сегнетоэлектрик тұтас поляризацияланбаған болады. Сегнетоэлектриктерге сегнет тузы ... ... ... ... ... ... тағы да ... олардың диэлектриктік өтімділігі өте үлкен бірнеше мыңға дейін жетеді, электрлік ығысу векторы мен өpic кернеулігі арасындағы байланыс сызықты емес, яғни ... ... ... тәуелді және электрлік ығысу векторының белгілі бip уакыттағы мәні кернеуліктің осы уакыт алдындағы мәндерінің қандай ... да ... ... ... ... мен кернеулік арасындағы байланысты тәжірибе түрінде тексергенде бұл байланыстың сызыкты емес екендігін тағайындалды. Ол үшін (6.3.1-суретте) ... ... ... ... ... .1 ... сурет
Генератордың гармоникалық заңдылықпен өзгеретін кepнeyi және кондесаторлар арасында және ... ... Осы ... ... ... етіп ... ... қоссақ, осциллограф экранында 6.3.2-суретте көрсетілгендей гисте - резис деп аталатын тұзақ теріс ... ... ... ... ... ... сыртқы өріске қойған кезде сегнетоэлектрик OA қисығына сәйкес поляризацияланады. Егер кернеулік Е ... ... оның ... ... ... D мен Е ... ... АО бойымен емес ABCD бағытымен өзгереді, яғни D-ның ... ... ... ... қалып өзгереді. Кернеулік нөлге тең болған кезде D-ның мәні ОВ кесіндінің шамасымен анықталады. Электрлік ығысу векторының бұл мәнін қалдық ... деп ... ... ... ... айналдыру үшін бастапкы өpicкe қарама-қарсы бағытталған өpic тудыру керек. Осы қарсы
өрістің кернеулігінің мәні ОС ... ... тең ... кезде қалдық поляризация нөлге айналады. Өpic кернеу - лігінің мәнін одан әpi арттырған кезде D-ның Е-ге тәуелділігі CD ... ... ... ... өpic ... ... ... кезде оның шамасын кеміте бастаса D-ның Е-ге тәуелділігі DLA кисығына сәйкес өзгереді. Сегнетоэлектриктердің поляризациялану механизмі олардың молекулалык, диполдерінің күшті әсерлесуіне ... ... да өте ... ... ... нөлге тең өрісте де сегнетоэлектрик поляризацияланады, яғни оның поляризацияланғыштығы нөлден өзге болады. ... ... ... ... ... күйде болады.
Поляризацияланған сегне - тоэлектрикті маңында өте үлкен электр өpici пайда болады, бірақ сегнетоэлектриктің энергиясы термодинамикалык тепе-тендік ... ... ... аз ... ... сондықтан сегнетоэлектрик тұтас поляризацияланбай, электрлік моменттері нөлден өзге макроскопиялық көлемдерге-домендерге бөлініп кетеді (6.3.3-сурет). Сегнетоэлектрик домендерге бөлінген кезде электр өрісінің энергиясы ... бipaқ ... ... ... жұқа қабырға (қалқа) пайда болу үшін жұмыс істелуі керек, яғни ... ... ... ... ... формасы және өлшемдері энергияның кемуі мен артуының ... ... ... энергиясы ең аз мәнін қабылдайтын күйге жетуімен анықталады.
Сегнетоэлектрик ылғи да ... ... қала ... Әpбip ... ... ... бip ... асқан кезде өзінің сегнетоэлектриктік қасиеттерін жоғалтып, кәдімгі полярлы диэлектрикке айналады. Бұл ... Кюри ... деп ... ... ... екі Кюри нүктесі болады.
Температура, белгілі бip Кюри нүктесінің маңында сегнето - электриктің поляризацияланғыштың коэффициентінің ... ... ... с - ... шама. Мысалы сегнет тұзының жоғарғы Кюри нүктeci , төменгі Кюри нүктесі ... - ... ... әсерінен поляризацияланатын (тура пьезоэлектрлік эффект), берілген сыртқы электр өрісі әсерінен ... ... ... ... ... ... ... сегнет тұзы, барий титанаты, пьезокварц монокристалдары және әр түрлі қосылыстардағы электреттержатады. Электроникада пьезоэлектри электромеханикалык және электроакустикалық түрлендіргіштерді, ... ... ... тұрақтандырудың резонаторларын жасау үшін қолданылады.
Қорытынды: Мен бұл ... ... ... ... ... қасиеттері бойынша денелер өткізгіштер және диэлектриктер болып бөлінетіндігін білдім және де диэлектриктер- ток өткізбейтін ... ... ... ток ... ... оған ток тасушы болмайды. Газдардан да ток өтпейді, егер оларға сырттан әсер етпесе . Сыртқы электр ... ... ... ... аз ғана ... не ... ... бағытын өзгертеді де меншікті электр өрісіне ие бола алады. Ал сыртқы өрісті алып тастасақ онда олардың меншікті электр өрісі жоғалады. ... ... ... бір температура аралығында сыртқы электр өрісі кернеулігі болмағанда поляризациялана алады. Бұл құбылыс ... рет ... ... ... ... ... - тегжейлі зерттеген совет физигі Курилатовпен Кобеколар болған ... Ал, ... - ... ... ... ... ... пьезоэлектрлік эффект), берілген сыртқы электр өрісі әсерінен ... ... ... ... кристаллы диэлектрик екендігін білдім. Белгілі формулаларды , сызбаларды қолдана отырып, түсініп жұмысты қорытындыладым.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Бонч-Бруевич В.Л., ... С.Г. ... ... - - М.: ... 1990
2. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники - М.: Высш .шк.: 1986
3. Зи С. ... ... ... М., "Мир", 1984.
4. Бродски М. "Аморфные полупроводники", М., "Мир", 1982.
5. Данилин Б.С., Сырчин В.К. ... ... ... М.: ... и связь, 1982.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 7 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Электрлік ығысу4 бет
Ағзадағы микроэлементтердің хромға тәуелділігінің математикалық моделі20 бет
Вертуальды және интернет тәуелділігінің психикалық аспектіле71 бет
Диэлектриктер арасындағы жазық электромагниттік толқындардың сынуы және шағылуы10 бет
Дәрілік заттардың әсерінің ағза қасиеттеріне тәуелділігі8 бет
Дәрілік заттардың әсерінің биоырғақа тәуелділігі6 бет
Электролиттердің электр өткізгіштігінің механизмі және оның температураға тәуелділігі3 бет
Өткізгіш кедергісінің температураға тәуелділігі3 бет
"Сегнетоэлектриктер және пьезоэлектриктер туралы негізгі мағлұматтар."4 бет
AVR тегінденгі микроконтроллерларды пайдалану ерекшеліктері4 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь