1. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ

1.1. Определение поляризации

Поляризацией называется состояние вещества, при котором элементарный объем диэлектрика приобретает электрический момент.
Возникновение (индуцирование) электрического момента в единице объема образца диэлектрического материала или участка электрической изоляции может происходить под действием электрического поля, механических напряжений или спонтанно (самопроизвольно).
Поляризованность J — определяет интенсивность поляризации диэлектрика и является количественной характеристикой диэлектрика. Средний электрический момент, приходящийся на одну молекулу диэлектрика, дипольныЙ момент молекулы
p = q • l     (1.1)
где q — величина заряда, l — расстояние между центрами положительного и отрицательного заряда. Если существует n таких молекул (диполей) в 1 м3, то
J = n • p.     (1.2)
Поляризованность J, Кл•м/м3 совпадает по значению с поверхностной плотностью зарядов, возникающих на поверхности диэлектрика.
Индуцированный полем электрический момент молекулы р, поляризованность диэлектрика и напряженность электрического поля E - векторные физические величины.
Векторы J и Е в изотропных кристаллических диэлектриках и текстурах совпадают и имеют различные направления в анизотропных средах. Для изотропных («линейных») диэлектриков поляризованность J пропорциональна напряженности внешнего поля Е
J = ε0 • χ • E    (1.3)
где χ — безразмерный параметр, называемый диэлектрической восприимчивостью, а ε0 — электрическая постоянная, равная 8,854 • 10 -12 Ф/м. Для характеристики способности диэлектрических материалов к поляризации в технике используют безразмерный параметр — относительную диэлектрическую проницаемость εr (индекс r в дальнейшем будем опускать).