Polarisaation mekanismi

Ennen kaikkea meidän on tiedostettava polarisaation määritelmä ennen kuin perehdytään mekanismiin. Polarisaatio on itse asiassa dipoli­momenttien suuntautuminen kiinteiden tai induktoidun dipolin suuntaan ulkopuolisen sähkökentän suuntaan. Polarisaation mekanismi käsittelee sitä, miten molekyyli tai atomi reagoi ulkopuoliseen sähkökenttään. Yksinkertaisesti voidaan sanoa, että se johtaa dipolien asettumiseen.
On perustavanlaatuisesti neljä polarisaatiomekanismia. Ne ovat elektroninen polarisaatio, dipolaari- tai orientaatiopolarisaatio, ioninen polarisaatio ja rajapinnallinen polarisaatio. Keskustellaan nyt eri polarisaatioista yksityiskohtaisemmin.

Elektroninen polarisaatio

Tässä neutraalit atomit polarisoituvat, mikä johtaa elektronien siirtymiseen. Tätä kutsutaan myös atompolarisaatioksi. Voimme yksinkertaisesti sanoa, että elektronien keskipiste siirtyy ytimen suhteen. Siksi muodostuu dipoli­momentti, joka on esitetty alla.

Orientaatiopolarisaatio

Tätä kutsutaan myös dipolaariseksi polarisaatioksi. Molekyylit ovat normaalitilanteessa satunnaisesti suuntautuneet lämpötilavasemmasta. Kun ulkopuolinen sähkökenttä otetaan käyttöön, se johtaa polarisaatioon. Nyt dipolit suuntautuvat jossain määrin, kuten kuvassa 2. Esimerkiksi: Se tapahtuu yleensä kaasuissa ja nesteissä, kuten H2O, HCl jne.

Ioninen polarisaatio

Nimistä huomataan, että kyseessä on ionien polarisaatio. Se johtaa ionien siirtymiseen ja muodostaa dipoli­momentin. Se tapahtuu yleensä kiinteissä materiaaleissa. Esimerkiksi: NaCl. Normaalitilanteessa siinä on joitakin dipoleja, jotka nollauttavat toisensa. Se on esitetty kuvassa 3.

Rajapinnallinen polarisaatio

Tätä kutsutaan myös varauspolarisaatioksi. Tässä ulkopuolisen sähkökentän vuoksi elektroden ja materiaalin rajapinnalla tapahtuu laturadipolien suuntautuminen. Toisin sanoen, kun ulkopuolinen sähkökenttä otetaan käyttöön, jotkin positiiviset laturat siirtyvät graani­rajalle ja muodostavat kerroksen. Se on esitetty kuvassa 4.

Useimmissa tapauksissa useampi polarisaatio on läsnä samassa materiaalissa. Elektroninen polarisaatio tapahtuu lähes kaikissa materiaaleissa. Siksi meille todellisten materiaalien dielektrinen karakterisointi voi olla hyvin vaikeaa. Kokonaissä polarisaatiolle harkitsemme kaikkia muita polarisaatioita paitsi rajapinnallista polarisaatiota. Syy tähän on, että meillä ei ole menetelmää laskemaan rajapinnallisen polarisaation laturia.

Kun kuljemme läpi neljä polarisaatiomekanismia, näemme, että vajoamien entiteettien tilavuus on erilainen jokaiselle niistä. Havaitaan, että massan kasvu tapahtuu graduallisesti elektronisesta orientaatiopolarisaatioon. Ulpoleverran sähkökentän taajuudella on suora yhteys näihin masseihin. Voi siis päätellä, että kun massaa, joka vajoaa, kasvaa, sen vajoamiseen tarvittava aika myös kasvaa.
Seuraavaksi voimme keskustella, miten ei-magneettisten dielektriikoiden, jotka tulevat sähköosasta, dieliektrinen vakio on yhteydessä heijastuksen indeksiin (korkealla taajuudella 1012-1013 Hz). Se on

Esimerkiksi C (Timantti) onja n2 on 5.85 ja dominoinnut polarisaatio on elektroninen. Ge:n osalta,ja n2 on 16.73, jossa on elektroninen polarisaatio. H2O:n osalta,ja n2 = 1.77, jossa on elektroninen, dipolaari- ja ioninen polarisaatio.