Mehanizam polariзacije

Prvo moramo da poznajemo definiciju polarizacije pre nego što uđemo u mehanizam. Polarizacija je zapravo poravnanje dipolnih momenta fiksnih ili indukovanih dipola u smeru perifernog električnog polja. Mehanizam polarizacije se bavi tome kako molekula ili atom reaguje na periferno električno polje. Jednostavno možemo reći da dovodi do pozicioniranja dipola.
Postoji četiri osnovna podjela mekhanizama polarizacije. To su Elektronska polarizacija, dipolna ili orijentaciona polarizacija, Jonska polarizacija i Interfejsna polarizacija. Razmotrimo različite polarizacije detaljnije.

Elektronska polarizacija

Ovde neutralni atomi dobijaju polarizaciju, što rezultira pomeranjem elektrona. Poznata je i kao atomska polarizacija. Možemo jednostavno reći da se centar elektrona pomerio u odnosu na nukleus. Stoga se formira dipolni moment, kao što je prikazano ispod.

Orijentaciona polarizacija

Takođe je poznata kao dipolna polarizacija. Zbog termalne ravnoteže molekula, u normalnom stanju dipolet će biti slučajno poravnati. Kada se implementira periferno električno polje, to rezultira polarizacijom. Sada dipolet će biti do neke mere poravnati, kao što je prikazano na slici 2. Npr.: Obično se dešava u plinovima i tečnostima, poput H2O, HCl itd.

Jonska polarizacija

Kao što ime kaže, radi se o polarizaciji jona. Rezultira pomeranjem jona i formiranjem dipolnog momenta. Obično se dešava u čvrstim materijalima. Npr: NaCl. U normalnom stanju, sadrži neke dipole i oni se anuliraju. Prikazano je na slici 3.

Interfejsna polarizacija

Takođe je poznata kao prostorna nabojna polarizacija. Ovde, zbog perifernog električnog polja, na interfejsu elektroda i materijala dolazi do orijentacije nabojnih dipola. To znači da kada se implementira periferno električno polje, događa se pomeranje nekih pozitivnih naboja ka granici zrna i rezultira asambliranjem. Prikazano je na slici 4.

Međutim, u većini slučajeva, više od jedne polarizacije će biti prisutno u jednom materijalu. Elektronska polarizacija se dešava u gotovo svim materijalima. Dakle, za nas, karakterizacija dielektrika realnih materijala može biti zaista teška. Za pronalaženje ukupne polarizacije, uzeti ćemo u obzir sve ostale polarizacije, osim interfejsne polarizacije. Razlog je taj što nemamo metodu za izračunavanje naboja prisutnih u interfejsnoj polarizaciji.

Kada prođemo kroz četiri mekhanizma polarizacije, možemo videti da je zapremina odstupljenih entiteta različita za svaki od njih. Može se videti postepeno povećanje mase od elektronske do orijentacione polarizacije. Frekvencija perifernog električnog polja ima direktnu vezu sa ovom masom. Dakle, možemo zaključiti da, kada masa koja treba da se odstupi poveća, vreme potrebno za odstupanje takođe poveća.
Sledeće, možemo diskutovati o tome kako je dielektrična konstanta nedielektrika, koja dolazi iz električnog dela, povezana sa indeksom loma (na visokoj frekvenciji 1012-1013 Hz). To je putem

Na primer, C (Dijamant) imai n2 je 5.85 i dominantna polarizacija je elektronska. Za Ge,i n2 je 16.73 imajući elektronsku polarizaciju. Za H2O,i n2 = 1.77 imajući elektronsku, dipolnu i