Ионно-релаксационная поляризация

Наблюдается в неорганических стеклах и в некоторых ионных кристаллических неорганических веществах с неплотной упаковкой ионов. В этом случае слабо связанные ионы вещества под действием внешнего электрического поля среди хаотических тепловых перебросов получают избыточные перебросы в направлении поля. Время установления лежит в пределах 10^-13 -10^-8 с. Графики зависимости ε' от частоты и температуры показаны на рис.8.

Сначала с увеличением температуры увеличивается количество ионов, участвующих в ионизации, что облегчает поляризацию и ε' растет. Затем, уменьшается число молекул в единице объема, увеличиваются хаотические колебания, ε' падает. Затем, ε' опять может возрастать в связи с появлением новых видов поляризации. Максимум ε' наблюдается в области отрицательных температур при низких частотах. К веществам, у которых преобладает этот вид поляризации, относятся некоторые сорта керамики.

Дипольно-релаксационная поляризация

Заключается в частичном ориентировании полярных молекул вещества под действием электрического поля, а также в упругом смешении зарядов внутри молекул. Связана с тепловыми колебаниями частиц. Характерна для полярных газов и жидкостей, а также для твердых полярных органических диэлектриков, но в этом случае поляризация обусловлена не поворотом самой молекулы, а поворотом в ней полярных радикалов по отношению к молекуле. Такую поляризацию также называют дипольно-радикальной. Этот вид поляризации характерен для полиамидных, эпоксиальных, фенолоформальдегидных, полиэфирных, органических смол, фторопласта-3, полихлорвинила, целлюлозы и ее производных. Время установления лежит в пределах 10^-13-10^-8с. Зависимости ε' от частоты и температуры такие же, как показанные на рис.8. При отрицательных температурах в зависимости имеется максимум. С увеличением частот максимум перемещается в область положительных температур.

Структурная поляризация

Проявляется в твердых диэлектриках с неоднородной структурой при наличии макроскопических неоднородностей и примесей. Заметна на низких частотах и связана со значительными потерями энергии. Отдельные области диэлектрика- с разной проводимостью ведут себя как большие полярные молекулы. В электрическом поле свободные носители заряда перемещаются в пределах каждой области. С увеличением частоты ε' падает (рис.9), т.к. области не успевают переориентироваться. По графику ε'=f(f) можно судить о степени неоднородности диэлектрика. Время установления лежит в пределах от сотых долей секунды до нескольких часов. Характерна для бумаги, пропитанной головаксом, текстолита, гетинакса

Резонансные виды поляризации

Наблюдаются на частотах, совпадающих с собственной частотой колебаний электронов и ионов. Характерные зависимости ε’ и ε’’ показаны на рис.10.

На резонансной частоте поглощение энергии максимально, т.е. эти виды поляризации хотя и мгновенные, но с потерями.

Спонтанная (самопроизвольная) поляризация связана с образованием в ряде веществ при определенной температуре группировок ионов, обладающих большим электрическим моментом. Поляризованность нелинейно зависит от напряженности внешнего электрического поля. Поляризация сопровождается значительными потерями энергии. Спонтанной поляризацией обладают сегнетоэлектрики.