პოლარიზაციის მექანიზმი

პირველად უნდა გავიგოთ პოლარიზაციის განმარტება, სანამ შევხედავთ მექანიზმს. პოლარიზაცია არის ფიქსირებული ან გამოწვეული დიპოლის დიპოლური მომენტების განლაგება პერიფერიული ელექტრული ველის მიმართულებით. პოლარიზაციის მექანიზმი შედგება იმაში, თუ როგორ რეაგირებს მოლეკულა ან ატომი პერიფერიულ ელექტრულ ველზე. უბრალოდ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს იწვევს დიპოლების განლაგებას.
ფუნდამენტურად არის ოთხი განყოფილება პოლარიზაციის მექანიზმების. ისინი არის ელექტრონული პოლარიზაცია, დიპოლური ან ორიენტაციული პოლარიზაცია, იონური პოლარიზაცია და ინტერფეისული პოლარიზაცია. განვიხილოთ სხვადასხვა პოლარიზაცია დეტალურად.

ელექტრონული პოლარიზაცია

აქ ნეიტრალური ატომები პოლარიზდებიან და ეს იწვევს ელექტრონების გადანაცვლებას. ეს ასევე ცნობილია როგორც ატომური პოლარიზაცია. უბრალოდ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ელექტრონების ცენტრი გადადის ნივთიერების ბუნების მიმართ. ამით ქმნის დიპოლურ მომენტს, როგორც ჩანს ქვემოთ ნაჩვენები სურათზე.

ორიენტაციული პოლარიზაცია

ეს ასევე ცნობილია როგორც დიპოლური პოლარიზაცია. თერმიული ეკვილიბრირების გამო, ნორმალურ მდგომარეობაში დიპოლები იქნებიან შემთხვევით განლაგებული. როდესაც გარეშე ელექტრული ველი განხორციელდება, ეს იწვევს პოლარიზაციას. ახლა დიპოლები ნაკლებად განლაგდებიან, როგორც ნაჩვენებია ფიგურა 2-ზე. მაგალითად: ეს ხშირად ხდება აირებში და თხებში, როგორიცაა H2O, HCl და ა.შ.

იონური პოლარიზაცია

სახელით თავად შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს არის იონების პოლარიზაცია. ეს იწვევს იონების გადანაცვლებას და დიპოლური მომენტის ქმნას. ეს ხშირად ხდება ტверд მასალებში. მაგალითად: NaCl. ნორმალურ მდგომარეობაში ის შეიცავს რამდენიმე დიპოლს და ისინი უბრალოდ გადაარჩენენ ერთმანეთს. ეს ნაჩვენებია ფიგურა 3-ზე.

ინტერფეისული პოლარიზაცია

ეს ასევე ცნობილია როგორც სივრციული შარჯის პოლარიზაცია. აქ, გარეშე ელექტრული ველის გამო, ელექტროდის და მასალის ინტერფეისზე დიპოლური მუხტების ორიენტაცია ხდება. ანუ, როდესაც გარეშე ელექტრული ველი განხორციელდება, ზოგიერთი დადებითი მუხტი გრანული საზღვრებით მიდის და აშენებს ასამბლებს. ეს ნაჩვენებია ფიგურა 4-ზე.

თუმცა, უმეტეს შემთხვევაში ერთ მასალაში იქნება ერთზე მეტი პოლარიზაცია. ელექტრონული პოლარიზაცია ხდება თითქმის ყველა მასალაში. ამიტომ ჩვენთვის ნამდვილი მასალების დიელექტრული ხარაკტერისტიკების დასახელება შეიძლება იყოს ნამდვილად რთული. სრული პოლარიზაციის პოვნისთვის, ჩვენ განვიხილავთ ყველა დანარჩენ პოლარიზაციას, გარდა ინტერფეისული პოლარიზაციას. მიზეზი არის ის, რომ ჩვენ არ გვაქვს მეთოდი ინტერფეისული პოლარიზაციაში მყოფი მუხტების გამოთვლისთვის.

როდესაც გავიხედავთ ათვლის სამი პოლარიზაციის მექანიზმს, შეგვიძლია დავინახოთ, რომ დრიფტის სხვადასხვა ენტიტეტების მოცულობა სხვადასხვაა თითოეული მათგანისთვის. შეგვიძლია დავინახოთ, რომ მასის მუდმივი ზრდა ხდება ელექტრონულიდან ორიენტაციულ პოლარიზაციამდე. გარეშე ელექტრული ველის სიხშირე არის დირექტულად დაკავშირებული ამ მასებთან. ასე რომ, შეგვიძლია დავიკვიროთ, რომ როცა დრიფტის მასი ზრდის, დრიფტის დროც ზრდის.
შემდეგ შეგვიძლია განვიხილოთ ის, როგორ არის დაკავშირებული არამაგნიტური დიელექტრიკების ელექტრული ნაწილიდან მიღებული დიელექტრული მუხტი რეფრაქციის ინდექსთან (მაღალი სიხშირით 1012-1013 Hz). ეს არის შემდეგნაირად: