Electric Polarization   전기 분극, 전기 편극

(2017-11-22)

Intensity of Polarization, 분극 세기, Electric Susceptibility, 전기 감수율, 전기 분극률

1. 전기 분극 (Electric Polarization,分極)

  ㅇ 외부 전계에 의해 전기 쌍극자들이 생성되어 방향성을 갖게되는 전기적 대칭구조
       

  ㅇ 만일, 중성의 원자,분자 등에서, 외부 전계에 의해,
     - 입자전하의 음,양 전하 중심이 약간 변위되어,
     - 전기쌍극자 형태로 유도(induced dipole)되어 방향성을 지니면, 
     - 이것을 분극되었다고도 함

  ㅇ 매질 내 전기분극 현상은 그 공간에서 전기장의 변화를 초래함
     - 외부 전계에 의해 매질전하변위(분극)에 의해 그 공간전기장이 달라짐


2. 전기 분극도, 분극 세기, 분극 크기 (Intensity of Polarization)  P

  ㅇ 어떤 구역내 단위체적당 유기되는 전기쌍극자모멘트 또는 단위면적당 분극 전하량 
     - 즉, 전기쌍극자모멘트 밀도
       단위 : [C/㎡]


3. 전기 분극률,전기 감수율,전화율,대전율 (Polarizability,Electric Susceptibility)  χe유전체가 외부 전기장에 얼마나 감응이 되는가의 능력
      
     - 여기서, ε: 유전율, χe : 분극율, 유전체에서 분극율이 클수록 분극도는 커짐

  ㅇ 단위 없음


4. 분극과 전속밀도와의 관계D = εE = ε0εrE = ε0(1+χe)E = ε0E + P   [C/㎡]
     -  한편, ε = ε'- jε˝= ε0(1+χe)
        . (ε: 복소 유전율, χe: 복소 전기 분극률)

  ※ 외부 전계 E는, 
     - 유전체 내부에 전속밀도 D를 증가시키도록, 
     - 자유공간 전속밀도 ε0E에 부가적으로,
     - 그 내부에 전기 다이폴 모멘트를 일으켜 전기 분극 P를 발생 시킴


5. 분극 특징

  ㅇ 비례 관계   : 보통의 유전체들은 전기분극 P가 외부 전기장 E에 직접 비례함
     - 선형 매질 => 선형적인 관계 => P = ε0χeE
  ㅇ 분극의 방향 : 외부 전계 방향과 같음
  ㅇ 분극의 세기(분극도) : 외부 전계에 비례


6. 물질내 전기분극 현상 구분물질 내 미시계(원자,분자 등)에서 분극을 일으키는 원인에 따른 구분
     - 전자 분극, 이온 분극, 배향 분극


[유전 물질] 1. 유전체 2. 유전율 3. 복소 유전율 4. 손실 탄젠트 5. 전기쌍극자 6. 전기분극/분극세기/전기감수율 7. 전기 분극 종류
[절연] [강유전체] [커패시터,커패시턴스,전계에너지]
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