超聲波流量計探頭及換能器原理  七十五

其二，在圖5.2中，如果與電場正交的電介質表面積為A，表面電荷密度為σ，則在一個表面上的總電荷為±Aσ，如果兩表面相距為d，則總電偶極矩為Aσd，Ad為電介質模型的體積，因此單位體積的電偶極矩為σ，亦即電介質的極化強度等于與電場方向垂直的表面上之電荷密度。

電極化強度與電介質受到的外電場強度Eo和電介質內部相鄰區域束縛電荷產生的電場E’相關，即有： =Xe（Eo+E’）式中Xe稱為電極化率，它是與電介質內部合場強及電介質材料特性相關的比例系數。

綜上所述，我們可以把分子的極化歸納為以下三個主要來源：

[1]電子的位移極化（電子極化）：這是由組成介質的原子（或離子）中的電子云在電場作用下發生畸變（軌道電子相對于原子核的運動）而產生的。不過它對電介質的極化起到的作用是非常微小的。

[2]離子的位移極化（離子極化）：這是在外電場作用下離子晶體中正負離子的相對位置改變（位移）而形成的極化。

[3]固有電矩的轉向極化（有極分子轉動）：這是分子不對稱性引起的固有電矩在外電場作用下發生轉動，趨向于與外電場方向一致而產生的極化。

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