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奇异的驻极体

2021-08-19 浏览:


驻极体是一种具有持久性极化的固体电介质。早在1922年左右就为日本物理学家江口元太郎发现;当蜡和松香的混合物在外加强电场中从融熔态固化后,再除去外电场时,混合物固体会长期保持极化状态。驻极体可以在周围空间产生电场,因此可以类比于永磁体的一种带电体。驻极体中存在着大量微观的电偶极子,它们通常混乱取向而显不出宏观的极化。这些偶极子可以在高温及外电场作用下取向,冷却后再去掉电场,取向被冻结下来而保留某个方向上占优势的宏观极化。驻极体的极化强度远小于其中所有偶极子都排列一致时所产生的饱和强度。但是在一些驻极体中还能得到大约10-2μC/m2的极化强度。驻极体是弛豫时间较长的处于亚稳态极化了的电介质。当去掉外加电场时,其极化强度会逐渐减小,它的表面电荷就按指数规律或接近指数规律逐渐衰减。室温下驻极体的极化状态可以长期保存,但在高温下则衰减得很快。

折叠特性

驻极体具有体电荷特性,即它的电荷不同于摩擦起电,既出现在驻极体表面,也存在于其内部。若把驻极体表面去掉一层,新表面仍有电荷存在;若把它切成两半,就成为两块驻极体。这一点可与永久磁体相类比,因此驻极体又称永电体

折叠前景

驻极体的发现不是太晚,但至今对它的研究仍不够深入,它的生成理论也不完善,应用也只是开始。虽然如此,驻极体已逐渐显示出它作为一种电子材料的潜力。

驻极体不能像电池那样从中取出电流,然而却可以提供一个稳定的电压,因此是一个很好的直流电压源。这在制造电子器件和电工测量仪表等方面是大有用处的。高分子聚合物驻极体的发现和使用,是电声换能材料一次巨大变革,利用它可以制成质量很高、具有很多优点的电声器件。另外还可制成电机、高压发生器、引爆装置、空气过滤器,以及电话拨号盘、逻辑电路中的寻址选择开关、声全息照相用换能器等。随着对驻极体研究的深入和新材料的连续发现,它会像永磁体一样,被广泛应用。

折叠来源:参考欧阳毅编著:《奇异的驻极体》

折叠

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