極化強度的概述

大多數陶瓷介質由各種離子組成，在沒有外電場作用時，質點的正負電荷中心重合，對外不呈現電極性。當有外電場作用時，質點受到電場力的作用，正負電荷發生相對位移。正電荷沿著電場方向移動，負電荷反電場方向移動，這種相對位移是有限度的。

因為質點內部正負電荷之間的靜電引力作用，限制了電荷離開平衡位置的移動。在一定溫度和電場強度條件下，正負電荷偏離原來的平衡位置，位移了一定的距離后，達到平衡狀態。這時質點的正負電荷的中心不再重合，因而整個介質呈現電極性，這就叫做介質的極化。

如下圖被電場極化了的介質表面出現感應電荷，這些電荷不會跑到極板上而被束縛在介質表面，稱為表面束縛電荷。

極化的微觀本質就是介質內部帶電質點產生位移。但由于介質內部質點的束縛力很強在電場作用下沿一定方向的相對位移是有限度的，是在平衡位置附近的很小的位移，因而它不是載流子，不形成電流。

在外電場E。作用下，介質中帶有正負電荷q的質點，相互移開的距離為I，形成偶極子，其大小用偶極矩表示：

m=q*I

偶極矩又稱電矩。

單位電場強度下偶極矩的大小稱質點的極化率，它表征質點極化的能力。

α=m/E

設單位體積中極化的質點數為n，m為每一質點的平均偶極矩，則介質單位體積的偶極矩為：P=m*n=n*α*E

P稱為介質的極化強度。它有三個決定因數：

（1）單位體積中極化的質點數n；

（2）作用在極化質點上的有效電場強度E。（也稱真實電場強度)；

（3）質點本身在電場作用下極化的能力即極化率α的大小。

對有效電場E。進行計算，可導出下式克一莫方程：

（M/p)·[(?-1)/(?+2)]=(4π/3)·N·a

式中：M—物質的mol質量；p—密度；?—介電常數；N—阿伏伽德羅常數，N=6.03×10²³個/mol；a—極化率。

該公式從嚴格意義上說不適用于大多數陶瓷，但從定性方面和分析問題上考慮，仍有重要意義。

公式中的極化率a因介質中極化形式的不同而不同。

各種電介質都有其本身*的極化形式，它們對宏觀電性質的影響也不相同。

大多數陶瓷介質由各種離子組成，在沒有外電場作用時，質點的正負電荷中心重合，對外不呈現電極性。當有外電場作用時，質點受到電場力的作用，正負電荷發生相對位移。正電荷沿著電場方向移動，負電荷反電場方向移動，這種相對位移是有限度的。

因為質點內部正負電荷之間的靜電引力作用，限制了電荷離開平衡位置的移動。在一定溫度和電場強度條件下，正負電荷偏離原來的平衡位置，位移了一定的距離后，達到平衡狀態。這時質點的正負電荷的中心不再重合，因而整個介質呈現電極性，這就叫做介質的極化。

如下圖被電場極化了的介質表面出現感應電荷，這些電荷不會跑到極板上而被束縛在介質表面，稱為表面束縛電荷。

極化的微觀本質就是介質內部帶電質點產生位移。但由于介質內部質點的束縛力很強在電場作用下沿一定方向的相對位移是有限度的，是在平衡位置附近的很小的位移，因而它不是載流子，不形成電流。

在外電場E。作用下，介質中帶有正負電荷q的質點，相互移開的距離為I，形成偶極子，其大小用偶極矩表示：

m=q*I

偶極矩又稱電矩。

單位電場強度下偶極矩的大小稱質點的極化率，它表征質點極化的能力。

α=m/E

設單位體積中極化的質點數為n，m為每一質點的平均偶極矩，則介質單位體積的偶極矩為：P=m*n=n*α*E

P稱為介質的極化強度。它有三個決定因數：

（1）單位體積中極化的質點數n；

（2）作用在極化質點上的有效電場強度E。（也稱真實電場強度)；

（3）質點本身在電場作用下極化的能力即極化率α的大小。

對有效電場E。進行計算，可導出下式克一莫方程：

（M/p)·[(?-1)/(?+2)]=(4π/3)·N·a

式中：M—物質的mol質量；p—密度；?—介電常數；N—阿伏伽德羅常數，N=6.03×10²³個/mol；a—極化率。

該公式從嚴格意義上說不適用于大多數陶瓷，但從定性方面和分析問題上考慮，仍有重要意義。

公式中的極化率a因介質中極化形式的不同而不同。

各種電介質都有其本身*的極化形式，它們對宏觀電性質的影響也不相同。