परावैद्युत और ध्रुवीकरण
परावैद्युत एक विद्युत क्षेत्र में ध्रुवीकृत होते हैं, जिससे आबद्ध आवेश उत्पन्न होते हैं जो क्षेत्र को कम करते हैं और धारिता को बढ़ाते हैं।
Definition
एक परावैद्युत एक कुचालक होता है जिसके आबद्ध आवेश एक अनुप्रयुक्त विद्युत क्षेत्र में थोड़ा विस्थापित होते हैं, जिससे ध्रुवीकरण उत्पन्न होता है; परिणामी आबद्ध आवेश और विस्थापन क्षेत्र, प्रवृत्ति, और परावैद्युतांक यह वर्णन करते हैं कि सामग्री अपने भीतर के क्षेत्र को कैसे संशोधित करती है।
Scope
यह विषय परावैद्युत पदार्थों के ध्रुवीकरण, आबद्ध सतही और आयतन आवेशों, विद्युत विस्थापन क्षेत्र, विद्युत प्रवृत्ति और परावैद्युतांक, सूक्ष्म ध्रुवीकरण और स्थूल परावैद्युतांक के बीच संबंध, परावैद्युत में ऊर्जा, और परावैद्युत अंतरापृष्ठों पर सीमा शर्तों को शामिल करता है। इसमें रैखिक परावैद्युत और फेरोइलेक्ट्रिक व्यवहार शामिल हैं, जबकि विस्तृत ठोस-अवस्था तंत्र संघनित-पदार्थ भौतिकी से संबंधित हैं।
Core questions
- एक परावैद्युत क्षेत्र में कैसे ध्रुवीकृत होता है?
- आबद्ध आवेश और विस्थापन क्षेत्र ध्रुवीकरण से कैसे संबंधित हैं?
- सूक्ष्म ध्रुवीकरण को स्थूल परावैद्युतांक से क्या जोड़ता है?
Key concepts
- ध्रुवीकरण
- आबद्ध आवेश
- विस्थापन क्षेत्र D
- विद्युत प्रवृत्ति
- परावैद्युतांक
- परावैद्युत स्थिरांक
- ध्रुवीकरण क्षमता
- फेरोइलेक्ट्रिसिटी
Key theories
- ध्रुवीकरण और आबद्ध आवेश
- एक अनुप्रयुक्त क्षेत्र संरेखित द्विध्रुवों को प्रेरित करता है जिनका शुद्ध प्रभाव आबद्ध सतही और आयतन आवेशों के समतुल्य होता है; विस्थापन क्षेत्र को इस प्रकार परिभाषित किया जाता है कि इसके स्रोत केवल मुक्त आवेश होते हैं।
- क्लॉसियस-मोसोटी संबंध
- स्थूल परावैद्युतांक सूक्ष्म ध्रुवीकरण क्षमता और अणुओं के संख्या घनत्व से क्लॉसियस-मोसोटी संबंध के माध्यम से जुड़ा हुआ है, जो प्रत्येक अणु पर कार्य करने वाले स्थानीय क्षेत्र को ध्यान में रखता है।
Clinical relevance
परावैद्युत व्यवहार संधारित्र और इन्सुलेटर डिजाइन, इलेक्ट्रॉनिक्स में उच्च-परावैद्युतांक सामग्री, सामग्री और ऊतक के परावैद्युत स्पेक्ट्रोस्कोपी, और जैविक झिल्ली और मैक्रोमोलेक्यूल्स की विद्युत चुम्बकीय प्रतिक्रिया को नियंत्रित करता है।
History
फैराडे ने परावैद्युत की अवधारणा पेश की और 1830 के दशक में मापा कि कैसे सामग्री धारिता को बढ़ाती है। मोसोटी और क्लॉसियस ने उन्नीसवीं सदी के मध्य में परावैद्युतांक को आणविक ध्रुवीकरण से संबंधित किया, एक संबंध जिसे बाद में लोरेंत्ज़ के इलेक्ट्रॉन सिद्धांत में स्थापित किया गया।
Key figures
- Michael Faraday
- Ottaviano-Fabrizio Mossotti
- Rudolf Clausius
Related topics
Seminal works
- landau1984
- griffiths2017
Frequently asked questions
- परावैद्युत स्थिरांक क्या है?
- यह सापेक्ष परावैद्युतांक है, वह कारक जिससे एक सामग्री दिए गए मुक्त आवेश के लिए विद्युत क्षेत्र को निर्वात की तुलना में कम करती है, और समतुल्य रूप से वह कारक जिससे यह धारिता को बढ़ाती है।
- आबद्ध आवेश क्या हैं?
- ये प्रभावी आवेश हैं जो सूक्ष्म द्विध्रुवों के संरेखण के कारण ध्रुवीकृत परावैद्युत की सतह पर और आंतरिक भाग में दिखाई देते हैं; वे सामग्री के माध्यम से स्वतंत्र रूप से चलने के लिए स्वतंत्र नहीं होते हैं।