Polarizáció mechanizmusa

Először is meg kell ismernünk a polarizáció definícióját, mielőtt belemerülünk a mechanizmusba. Polarizáció valójában a fix vagy indukált dipólusok dipólmomentumának tájolása a perifériás elektromos mező irányába. A polarizáció mechanizmusa arral foglalkozik, hogy hogyan reagál egy molekula vagy atom a perifériás elektromos mezőre. Egyszerűen szólva, ez vezet a dipólusok elhelyezéséhez.
Alapvetően négy osztályba sorolható a polarizáció mechanizmusai. Ezek a következők: Elektronikus polarizáció, dipoláris vagy Tájolási polarizáció, Iónos polarizáció és Interfész polarizáció. Részletesebben tárgyaljuk a különböző polarizációkat.

Elektronikus Polarizáció

Itt a semleges atomok polarizálódnak, ami az elektronok eltolódásához vezet. Ezt még atombeli polarizációnak is nevezik. Egyszerűen szólva, az elektronok középpontja eltolódik a maghoz képest. Így alakul ki egy dipólmomentum, amit a következő ábra mutat.

Tájolási Polarizáció

Ezt még dipoláris polarizációnak is hívják. A molekulák hőegyensúlya miatt normál állapotban a dipólusok véletlenszerűen tájoltak. Amikor alkalmazunk egy perifériás elektromos mezőt, ez eredményezi a polarizációt. Most a dipólusok részben tájolódnak, ahogy a 2. ábra mutatja. Például: Ez általában gázokban és folyadékokban, mint például H2O, HCl stb. esetén fordul elő.

Iónos Polarizáció

A névből adódóan, ez az iónok polarizációja. Erre a hatásra az iónok eltolódnak, és dipólmomentumot alakítanak ki. Általában szilárd anyagokban fordul elő. Például: NaCl. Normál állapotban, ebben néhány dipólmomentum van, de ezek egymást kiejtik. A 3. ábra mutatja ezt.

Interfész Polarizáció

Ezt még térbeli töltési polarizációnak is hívják. Itt a perifériás elektromos mező miatt a szerkezet és az elektrodák interfészén történik a töltés-dipólusok tájolása. Azaz, amikor alkalmazunk egy perifériás elektromos mezőt, a pozitív töltések mozognak a korngrenye felé, és ott összegyűlnek. A 4. ábra mutatja ezt.

Általában azonban egy anyagban többféle polarizáció jelen lehet. A elektronikus polarizáció majdnem minden anyagban előfordul. Ezért a valós anyagok dielektrikus jellemzése nagyon nehéz lehet. A teljes polarizáció meghatározásához mind a többi polarizációt, kivéve az interfész polarizációt, figyelembe vesszük. Az ok, hogy nincs módja a interfész polarizációban lévő töltések pontos kiszámítására.

Amikor végigmegyünk a négy polarizációs mechanizmuson, látható, hogy a csúszó entitások térfogata különbözik mindegyiknél. Látható, hogy a tömeg fokozatosan növekszik az elektronikustól a tájolási polarizációnak. A perifériás elektromos mező frekvenciája közvetlenül kapcsolódik ezekhez a tömegekhez. Tehát azt következtethetjük, hogy, amikor a csúszó tömeg növekszik, a csúszás ideje is növekszik.
Következőként, beszélgethetünk arról, hogyan kapcsolódik a nem-mágneses dielektrikus anyagok dielektrikus konstansának (amely az elektromos részből származik) a törésmutatóhoz (magas frekvencián 1012-1013 Hz). A következő képlet szerint:

Például a C (gyémánt) -nek van, és n2 5.85, a domináns polarizáció pedig elektronikus. A Ge esetében -nek van, és n2 16.73, ahol a elektronikus polarizáció domináns. Az H2O esetében