____________________________________________________________________________

ТУ-София КАТЕДРАФИЗИКА ФКСУ

Група:68 Хубавен Бодев Специалност:КС

Протокол:5 Фак. N:13018575 Асистент/Подпис: ____________________________________________________________________________

Упражнение:1 Определяне на някои параметри на сегнетоелектрик.

1.Схема на опитната постановка:

2.Описание на опита и теоретични изводи:

В диелектриците съществуват положителни и отрицателни електрични заряди. Два свързани противоположни по знак заряда с големина Q , отстоящи на разстояние d един от друг , образуват електричен дипол. Векторът р=Qd насочен от отрицателният към положителният заряд , се нарича електричен момент на дипола.

Поставянето на един диелектрик в електрично поле предизвиква възникване на диполи , ориентирани по полето или ориентиране на съществуващите електрични диполи по посока на полето. Във всеки елемент от обема V на материала възниква резултантен електричен диполен момент. Това явление се нарича поляризация на диелектрика. Степента на тази поляризация се поределя от вектора на електрична поляризация Р .

За един поляризиран диелектрик , състоящ се от N на брой молекули в един кубичен метър , може да се запише Р=Np , където р е средния диполен момент на една молекула.

От микроскопична гледна точка , въз основа на теорията на електромагнетизма Р=e_o(e_r-1).E

Електрична поляризация на диелектрика може да възникне както при поставянето

му във външно електрично поле , така и в отсъствие на поле т.е. да бъде спонтанна. Едно от условията да притежава спонтанна поляризация P_s е диелектрика да има структора , в която разпределението на зарядите е полярно , т.е. независимо от външното поле центровете на положителните и отрицателните заряди не съвпадат.

Сегнетоелектриците са диелектрици , които в определена температурна област притежават спонтанна поляризация , посоката на която се изменя от външното електрично поле. Температурата , над която сегнетоелектрикът губи спонтанната си поляризация и се превръща в обикновен диелектрик , се нарича диелектрична точка на Кюри. Относителната електрична проноцаемост на сегнетоелектриците достига много големи стойности и е функция на интензитета на електричното поле и темпетатурата.

Свойствата на сегнетоелектриците се определят от тяхната структура. В сегнетоелектрика в отсъствие на външно електрично поле съществуват области със спонтанна поляризация , наречени домени , в границите на които поляризацията е с определена посока. Сумарната поляризация на сегнето електричния кристал с векторна сума от поляризацията на отделните домени. Тъй като те са разположено хаотично , кристалът като цяло е електрически неутрален.

Поставянето на сегнетоелектрика във външно поле предизвиква ориентация на домените по посока на полето и поляризацията му се определя от преориентацията на вектора на спонтанна поляризация Р_s , под действие на приложеното поле. Ако се приложи постоянно електрично поле с достатъчно голям интензитет Е , то всички вектори Р_s на домените ще се разположат по посока на полето и целият кристал ще представлява един домен. При смяна на посоката на полето и домените се завъртат до пълното им преориентиране по посока на полето.

Ако електричното поле е променливо , зависимостта на Р от Е проявява електричен хистерезис , подобно на магнитния хистерезис В(Н) при магнитните материали-от тук произхожда и другото наименование на сегнетоелектриците-фероелектрици. От площта на