Предыдущая версия справа и слева
Предыдущая версия
Следующая версия
|
Предыдущая версия
|
lab4:условие_перехода [2019/04/07 19:04] root_s |
lab4:условие_перехода [2019/04/07 19:08] (текущий) root_s |
\vec E_{loc} = \vec E+\gamma \vec P, | \vec E_{loc} = \vec E+\gamma \vec P, |
$$ | $$ |
где $\gammaup $ --- фактор Лоренца, который зависит от конкретной атомной структуры и по порядку величины равен $\frac{4\pi }{3} $ ($\frac{1}{3\varepsilon _{0} } $ в системе СИ). | где $\gamma $ --- фактор Лоренца, который зависит от конкретной атомной структуры и по порядку величины равен $\frac{4\pi }{3}$ ($\frac{1}{3\varepsilon _{0} } $ в системе СИ). |
| |
//Поляризуемость// $\alpha $ молекулы определяется как отношение среднего дипольного момента молекулы к действующему на нее полю | //Поляризуемость// $\alpha $ молекулы определяется как отношение среднего дипольного момента молекулы к действующему на нее полю |
где $v$ --- объем, занимаемый поляризованным атомом. | где $v$ --- объем, занимаемый поляризованным атомом. |
| |
Записанные уравнения показывают, что между $\vec E_{loc} $ и $\vec P$ существует обратная связь, а именно: увеличение $\vec E_{loc} $ приводит к увеличению $\vec p_{мол} $ и ${\vec P,$ которые, в свою очередь, усиливают $\vec E_{loc}.$ Поляризуемость $\alpha $ характеризует "податливость" атома в электрическом поле. При некотором //критическом значении поляризуемости// процесс увеличения $\vec P$ и $\vec E_{loc}$ начинает разгоняться. В учебнике Ч. Киттеля такой механизм называется //поляризационной "катастрофой"// [1, c. 219]. Процесс увеличения $\vec P$ и $\vec E_{loc}$ останавливается из-за нелинейных упругих сил, возникающих при смещении ионов, что приводит к нарушению линейной зависимости в выражении $ | Записанные уравнения показывают, что между $\vec E_{loc} $ и $\vec P$ существует обратная связь, а именно: увеличение $\vec E_{loc} $ приводит к увеличению $\vec p_{мол} $ и $\vec P,$ которые, в свою очередь, усиливают $\vec E_{loc}.$ Поляризуемость $\alpha $ характеризует "податливость" атома в электрическом поле. При некотором //критическом значении поляризуемости// процесс увеличения $\vec P$ и $\vec E_{loc}$ начинает разгоняться. В учебнике Ч. Киттеля такой механизм называется //поляризационной "катастрофой"// [1, c. 219]. Процесс увеличения $\vec P$ и $\vec E_{loc}$ останавливается из-за нелинейных упругих сил, возникающих при смещении ионов, что приводит к нарушению линейной зависимости в выражении $ |
\vec E_{loc} = \vec E+\gamma \vec P, | \vec E_{loc} = \vec E+\gamma \vec P, |
$. Разрешая это уравнение и $ | $. Разрешая это уравнение и $ |
$$ | $$ |
| |
Из этого уравнения следует, что при $\alpha <\frac{\nu }{\gamma } $ величина $\vec P}$ конечна, что физически соответствует индуцированной поляризации и неполярному (параэлектрическому) состоянию кристалла. При $\alpha =\frac{\nu }{\gamma } $ правая часть последнего уравнения расходится. Физически это означает, что устанавливается конечная поляризация при нулевом внешнем поле, т.е. кристалл приобретает спонтанную поляризацию и переходит в полярное (сегнетоэлектрическое) состояние. Условие $\alpha =\frac{\nu }{\gamma } $ может быть выбрано в качестве критерия для оценки величины критической поляризуемости. | Из этого уравнения следует, что при $\alpha <\frac{\nu }{\gamma } $ величина $\vec P$ конечна, что физически соответствует индуцированной поляризации и неполярному (параэлектрическому) состоянию кристалла. При $\alpha =\frac{\nu }{\gamma } $ правая часть последнего уравнения расходится. Физически это означает, что устанавливается конечная поляризация при нулевом внешнем поле, т.е. кристалл приобретает спонтанную поляризацию и переходит в полярное (сегнетоэлектрическое) состояние. Условие $\alpha =\frac{\nu }{\gamma } $ может быть выбрано в качестве критерия для оценки величины критической поляризуемости. |
| |
Кратко суммируем результаты этого параграфа: переход в полярную фазу кристалла типа «смещения» происходит за счет достаточно большой величины поляризуемости атомов или ионов, которая вызывает самопроизвольный рост $\vec E_{loc} $ и $\vec P$ кристалла. Этот процесс останавливается за счет нелинейных упругих сил, которые уравновешивают электрические силы при некотором смещении ионов. Смещение ионов решетки обнаруживается в полярной фазе, например в BaTiO${}_{3}$, при рентгеноструктурном анализе (рис. 1). | Кратко суммируем результаты этого параграфа: переход в полярную фазу кристалла типа «смещения» происходит за счет достаточно большой величины поляризуемости атомов или ионов, которая вызывает самопроизвольный рост $\vec E_{loc} $ и $\vec P$ кристалла. Этот процесс останавливается за счет нелинейных упругих сил, которые уравновешивают электрические силы при некотором смещении ионов. Смещение ионов решетки обнаруживается в полярной фазе, например в BaTiO${}_{3}$, при рентгеноструктурном анализе |
| {{ :lab4:s01.png?400 |}} |