電介質物理學講什麼

❶ 物理中的介質是什麼意思

介質是起決定作用的物質。一種物質存在於另一種物質內部時，後者是前者的介質。

某些波狀運動，如聲波、光波中，則稱傳播的物質為這些波狀運動的介質。介質叫媒質。

介質分為光介質、電介質、機械波介質、磁介質等等此外，介質也存在於物理定義之外，例如語言，文字，傳播方式等等。

(1)電介質物理學講什麼擴展閱讀

傳播聲音的介質為固體、液體、氣體。其傳播的形式是聲波，可以向各個方向立體傳播，也可以定向傳播。聲音在不同介質中傳播形式不同。廣義的聲波有縱波、橫波和表面波等多種方式。

在氣體中以縱波形式傳播。在液體中以縱波和表面波傳播。在固體中以橫波為主。人發出的聲音是利用空氣的膨脹或收縮傳播的，所以是縱波。通常我們說的聲波是在空氣中傳播的。

聲音的傳播需要物質，物理學中把這樣的物質叫做聲的介質。聲的傳播速度：V氣<V液<V固，常溫（15°）下，鋼鐵（固體）中的聲速約為5200米每秒，液體中的聲速約為1500米每秒，空氣中的聲速，15攝氏度時約340米每秒，25攝氏度時約346米每秒。

聲在不同溫度下的傳播速度：V高>V低(指溫度)。

光傳播速度也由介質決定光的傳播速度：V固<V液<V氣<V真空。

❷ 電介質物理學的固體電介質

電導率很小的電介質用來作為電絕緣材料，稱為絕緣體。電介質能夠經受而不致損壞的最大電場（約107～108V/m）稱為擊穿場強，這是絕緣性能好壞的一個重要標志。當外加電場超過此值時，電介質的電導突然增大甚至引起結構損壞或破碎，稱為介電擊穿。擊穿的過程首先是在外電場不變情況下介質中的電流迅速增大。接著在介質中形成導電的溝道如圖2所示。通常在兩電極間有一個主溝道和許多分支。溝道中的固體已部分氣化形成結構上的損壞。溝道取向與電介質微觀結構、雜質、缺陷、外加電極形狀等有關。
介電擊穿過程很復雜，除與物質本身性質有關外還與樣品厚度、電極形狀、環境溫度、濕度和氣壓、所加電場波形等有關。實驗數據很分散，各種理論模型只能分別在一定范圍內說明問題。有三種類型的介電擊穿。 又稱本徵擊穿。電介質中存在的少量傳導電子在強外電場加速下得到能量。若電子與點陣碰撞損失的能量小於電子在電場加速過程中所增加的能量，則電子繼續被加速而積累起相當大的動能，足以在電介質內部產生碰撞電離，形成電子雪崩現象。結果電導急劇上升，最後導致擊穿。1935年，A.R.希佩爾最先提出電子碰撞電離概念。後來，H.弗羅利希等人曾對擊穿場強作過定量計算。開始擊穿時電子所須具有的能量稱為擊穿判據。
在不完整或摻雜單晶和一些非晶態電介質中，缺陷和雜質形成的淺位阱束縛的電子所需激活能要比禁帶寬度小很多。受外電場加速的傳導電子更容易使這部分電子被激活參與導電而引起擊穿。
電擊穿的另一種機制是1934年C.曾訥提出來的內部冷發射模型。認為強外電場使能帶發生傾斜。因而價帶上的電子出現隧道效應。當場強為106V/cm數量級時，電子可通過隧道效應移動幾百個原子的距離。在約10-12秒時間內導帶就可以出現足夠數量的電子而引起擊穿。
此外，在強電場下金屬電極中的自由電子也可以注入於電介質而參與導電，稱為外部冷發射。
在研究鹼族鹵晶體的電擊穿時，還提出了等離子體「電磁箍縮模型」。 電介質中強電場產生的電流在例如高溫等某些條件下可以引起電化學反應。例如離子導電的固體電介質中出現的電解、還原等。結果電介質結構發生了變化，或者是分離出來的物質在兩電極間構成導電的通路。或者是介質表面和內部的氣泡中放電形成有害物質如臭氧、一氧化碳等，使氣泡壁腐蝕造成局部電導增加而出現局部擊穿，並逐漸擴展成完全擊穿。溫度越高，電壓作用時間越長，化學形成的擊穿也越容易發生。
以上各種擊穿類型有時是某一種佔主要，有時是幾種原因的疊加。在擊穿過程中也可出現不同類型的變化。研究電介質擊穿有重要的科學意義和實用價值。它涉及材料的物質結構、雜質缺陷、能帶結構、強場下的載流子輸運過程、弛豫機制以及電子與聲子、電子與電子間的相互作用等。在實用上，它關繫到高電壓輸送與變換、高能粒子加速器、強激光與物質相互作用以及強場下半導體、電介質的大容量儲能和大功率換能等。
研究電介質宏觀介電性質及其微觀機制以及電介質的各種特殊效應的物理學分支學科。基本內容包括極化機構、標志介電性質的電容率與介質的微觀結構以及與溫度和外場頻率間的關系、電介質的導熱性和導電性、介質損耗、介質擊穿機制等。此外，還有許多電介質具有的各種特殊效應。

❸ 大學物理電介質

電介質受帶電球體極化，會在介質表面出現反性極化電荷，就是你追問的公式，會削弱空間中電場至以前的一半，但同時電容值增大1倍，所以，從這個角度看，金屬球電量Q=cu還是不變。

❹ 什麼是電介質介電常數的意義是什麼

電工中一般認為電阻率超過10歐厘米的物質便歸於電介質。

介電常數意義是物質相對於真空來說增加電容器電容能力的度量。介電常數隨偶極矩和極化率的增大而增大。在化學中，介電常數是溶劑的一個重要性質，它表徵了溶劑溶解溶質和分離離子的能力。介電常數大的溶劑具有分離離子和溶劑化的能力。

電介質包括氣態、液態和固態等范圍廣泛的物質，也包括真空。固態電介質包括晶體電介質和非晶電介質，非晶電介質包括玻璃、樹脂和聚合物，是良好的絕緣材料。在外電場作用下形成宏觀束縛電荷的現象稱為電撥號，能產生這種現象的物質稱為電介質。

(4)電介質物理學講什麼擴展閱讀：

電介質處於外加電場中時，會出現電偶極子。電偶極子是一種彼此非常接近的電荷，但有兩個相反的符號和相等的大小。例如，如果氫原子被放置在外部電源提供的電場中，如果外部電場為零，在正常情況下電荷分布是球對稱的，正負電荷的平均位置重合，不形成電偶極子。

如果有外部電場，電場會拉低負電荷，推高正電荷。正電荷和負電荷的平均位置不再重合，將形成電偶極子。電偶極子在其周圍產生電場。它的特性可以用它的電偶極矩P，p=qd來表示。這里，q是每個電荷的電量（絕對值）；d等於兩個電荷之間的距離，其方向指定為從負電荷指向正電荷。

❺ 物理中的介質是指什麼

介質是起決定作用的物質。一種物質存在於另一種物質內部時，後者是前者的介質。
某些波狀運動，如聲波、光波中，則稱傳播的物質為這些波狀運動的介質。介質叫媒質。
介質分為光介質、電介質、機械波介質、磁介質等等此外，介質也存在於物理定義之外，例如語言，文字，傳播方式等等。
(5)電介質物理學講什麼擴展閱讀
傳播聲音的介質為固體、液體、氣體。其傳播的形式是聲波，可以向各個方向立體傳播，也可以定向傳播。聲音在不同介質中傳播形式不同。廣義的聲波有縱波、橫波和表面波等多種方式。
在氣體中以縱波形式傳播。在液體中以縱波和表面波傳播。在固體中以橫波為主。人發出的聲音是利用空氣的膨脹或收縮傳播的，所以是縱波。通常我們說的聲波是在空氣中傳播的。
聲音的傳播需要物質，物理學中把這樣的物質叫做聲的介質。聲的傳播速度：V氣<V液<V固，常溫（15°）下，鋼鐵（固體）中的聲速約為5200米每秒，液體中的聲速約為1500米每秒，空氣中的聲速，15攝氏度時約340米每秒，25攝氏度時約346米每秒。
聲在不同溫度下的傳播速度：V高>V低(指溫度)。
光傳播速度也由介質決定光的傳播速度：V固<V液<V氣<V真空。
參考資料來源：搜狗網路-介質

❻ 物理中"電介質"是什麼

電介質 ：

diàn jiè zhì

不導電的物質，如空氣、玻璃、雲母片、膠木等。

❼ 電介質的四種物理現象都是什麼

電介質的極化

電介質極化是指外電場作用下，電介質顯示電性的現象。理想的絕緣介質內部沒有自由電荷，實際的電介質內部總是存在少量自由電荷，它們是造成電介質漏電的原因。 一般情形下，未經電場作用的電介質內部的正負束縛電荷平均說來處處抵消，宏觀上並不顯示電性。在外電場的作用下，束縛電荷的局部移動導致宏觀上顯示出電性，在電介質的表面和內部不均勻的地方出現電荷，這種現象稱為極化，出現的電荷稱為極化電荷。這些極化電荷改變原來的電場。充滿電介質的電容器比真空電容器的電容大就是由於電介質的極化作用。

電介質的極化使得電介質內分子的正負電荷發生位移或取向變化，電介質內部出現許多按外電場方向排列的電偶極子，這些電偶極子改變了整個電介質原來的電場分布。在電介質內部可能出現凈余的電荷分布，同時在電介質的表面上有電荷分布，這種電介質表面上的電荷稱為極化電荷。極化電荷與導體中的自由電荷不同，不能自由移動，因此也稱為束縛電荷。但是極化電荷也是電荷，它與自由電荷一樣是產生電場的源，極化電荷對原電場有影響，會引起整個電介質電場的變化。

電介質的電導

電介質的電導可以分為離子電導和電子電導。離子電導是指電場中由於離子遷移產生的導電現象。帶電的土壤膠體顆粒和土壤溶液中的離子均可導電，體系中離子對電導的貢獻稱為離子電導。強電解質溶液的電導率、摩爾電導率都與溶液濃度有關，但強、弱電解質溶液表現的規律不盡相同。強電解質溶液的電導率先隨濃度的增大而增加，但當濃度增大到一定程度後，由於陰、陽離子之間的吸引力增大電導率反而下降，所以在電導率-濃度關系的曲線上出現一最高點。當電介質中出現電子電導電流時，表明電介質已被擊穿，因此，一般電介質的電導都是指離子電導。

電介質損耗

電介質中在交變電場作用下轉換成熱能的能量。這些熱會使電介質升溫並可能引起熱擊穿，因此，在電絕緣技術中，特別是當絕緣材料用於高電場強度或高頻的場合，應盡量採用介質損耗因數(即電介質損耗角正切tgδ，它是電介質損耗與該電介質無功功率之比)較低的材料。但是，電介質損耗也可用作一種電加熱手段，即利用高頻電場(一般為0.3~300 兆赫) 對電介質損耗大的材料(如木材、紙、陶瓷等)進行加熱。這種加熱由於熱量產生在介質內部，比外部加熱的加熱速度快、熱效率高，且加熱均勻。頻率高於 300兆赫時 ，達到微波波段 ，即為微波加熱( 家用微波爐即據此原理)。電介質損耗按其形成機理可分為弛豫損耗、共振損耗和電導損耗。前兩者分別與電介質的弛豫極化和共振極化過程有關 。對於弛豫損耗，當交變電場的頻率 ω=1/τ時，介質損耗達到極大值，τ為組成電介質的極性分子和熱離子的弛豫時間。對於共振損耗，當電場頻率等於電介質振子固有頻率(共振)時，損失能量最大。電導損耗則是由貫穿電介質的電導電流引起，屬焦耳損耗，與電場頻率無關。

❽ 什麼是電介質(物理)

切絕緣體統稱為電介質；或者是在外電場的作用下內部結構發生變化，並且反過來影響外電場的物質。

❾ 關於物理電介質的理論問題

你們學過的靜電平衡，有這么多知識點么。。
第一個問題。導體內電荷的分布說准確點要看導體形狀，比較好理解的是導體內部產生的電場線和外部的方向相反大小相等，從而達到抵消效果。還有很重要的一點，靜電荷的概念你理解錯了。當導體不帶電時，導體的正負電荷的電荷量是相等的，這時候不帶凈電荷。當導體帶正電荷大於負電荷時就說導體帶有正的「凈電荷」。反之帶負的「凈電荷」。這本來就是從整體上看的，也就是所謂的宏觀。也可以說是從總的電荷量來等效的。還有，正負電荷不是集中，只是偏向一個區域而已。帶正電的那部分還是有電子的。只是正電荷相對較多，這是電產影響的結果。
第二個問題。先理解何為有極分子。有極分子就是物質的分子的分布形狀導致分子內電荷分布不均勻。但是分子總體是不帶電的（總體正負電荷量相等）。有極分子在化學中稱為電偶子，這是名字，跟外電場沒關系。你說的內部宏觀凈電荷（這個說法是錯的，內部跟宏觀是矛盾的）叫總電荷。總電荷還是0（正負電荷相等抵消）。
鑽牛角尖的學生才是聰明的。但是考試的上課的時候千萬亂鑽，先掌握書本知識然後多餘時間鑽牛角尖才能真正學好物理。下次有什麼的問題歡迎來問我。

❿ 電介質物理學的一般性質

電介質包括氣態、液態和固態等范圍廣泛的物質。固態電介質包括晶態電介質和非晶態電介質兩大類，後者包括玻璃、樹脂和高分子聚合物等，是良好的絕緣材料。凡在外電場作用下產生宏觀上不等於零的電偶極矩，因而形成宏觀束縛電荷的現象稱為電極化，能產生電極化現象的物質統稱為電介質。電介質的電阻率一般都很高，被稱為絕緣體。有些電介質的電阻率並不很高，不能稱為絕緣體，但由於能發生極化過程，也歸入電介質。通常情形下電介質中的正、負電荷互相抵消，宏觀上不表現出電性，但在外電場作用下可產生如下3種類型的變化 ：① 原子核外的電子雲分布 產生畸變，從而產生不等於零的電偶極矩，稱為畸變極化 ；②原來正、負電中心重合的分子，在外電場作用下正、負電中心彼此分離，稱為位移極化；③具有固有電偶極矩的分子原來的取向是混亂的，宏觀上電偶極矩總和等於零，在外電場作用下，各個電偶極子趨向於一致的排列，從而宏觀電偶極矩不等於零，稱為轉向極化。電介質極化時，電極化強度矢量P與總電場強度E的關系為P=ε0χeE，ε0為真空電容率，χe為電極化率，εr=1+χe稱為相對電容率（見電極化強度 ，電極化率）。電極化率或電容率與外電場的頻率有關。對靜電場或極低頻電場，上述3種極化類型都參與極化過程 ，一定電介質的電容率為常量。電場頻率增加時，轉向極化逐漸跟不上外電場的變化，電容率變為復數，虛部的出現標志著電場能量的損耗，稱為介電損耗。頻率進一步增加時，轉向極化失去作用，電容率減小。在紅外線波段，電介質正、負電中心的固有振動頻率往往與外場頻率一致，從而產生共振，表現為電介質對紅外線的強烈吸收。在吸收區，電容率的實部和虛部均隨頻率發生大起大落的變化。在可見光波段，位移極化也失去作用，只有畸變極化起作用。光頻區域的電容率實部進一步減小，它對應電介質的折射率，虛部決定了對光波的吸收。在強電場（如激光）作用下，極化強度 P 與電場強度E不再有線性關系 ，這使電介質表現出種種非線性效應（見非線性光學）。各向異性晶體的電容率不能簡單地用一個數來表示，需用張量表示。
固態電介質分布很廣而因具有許多可供利用的性質如電致伸縮、壓電性、熱電性和鐵電性等，引起了廣泛的研究，但過去多限於討論它們的宏觀性質。實際上，這些性質是與固體（晶體）內在結構、內部原子（離子）以及電子（主要指束縛電子）的運動密切相關的。現在，固態電介質物理與固體物理、晶體學和光學有著許多交疊的領域；特別是激光出現以後，研究電介質與激光的相互作用，又構成為固態激光光譜學、固態非線性光學和固態光學（固體光學性質）的重要內容。 離子晶體中點陣振動的光頻波導致點陣的電極化；這類光頻波和離子的位移極化所引起的介電性質和對光的紅外吸收與喇曼散射以及一些特殊的光學性質，長期以來就是固體物理的研究對象；也屬電介質物理和光學的研究范疇。鹼鹵晶體中的F 心以及與之相關的各種色心，人們從30年代起，就不斷地進行研究，推動了固體物理的發展，對於固體發光、固體激光的發展也起著促進作用。近年來，研究色心激光並發展可調的紅外色心激光器是很受重視的課題。為了研究F心，當初所提出關於離子晶體中電子自陷的極化子模型即運動電子和它周圍畸變勢的總體，現在已成為探討離子性介電晶體和帶有離子性（鍵）的半導體包括Ⅲ-Ⅴ族、Ⅱ-Ⅵ族半導體中電子過程的研究對象。這些也是電介質物理研究的范疇。
固體（晶體）中的電極化過程，實際上是點陣的集體運動。研究電極化的集體運動是固體元激發理論的一部分。極化子就是一種元激發（見固體中的元激發）。按固體元激發理論，固體的介電常數不僅是頻率的函數，而且也是極化波矢 k的函數；後者稱為空間色散。研究介電函數ε（ω，k）的規律與電極化元激發性質的關系又會使固態電介質物理發展到一個新階段。
當前固態電介質物理的研究重點，還在於研究無機電介質材料的機電、電光和鐵電等性質。 沒有中心反演對稱的一些帶有離子性（鍵）的晶體，在電場作用下，內應力與外電場強度成正比，具有一階的電致形變效應，這個效應顯著。這些非中心對稱的晶體稱為壓電晶體；它們在外界壓力的作用下，通過內部的電極化過程，使晶體表面出現面電荷，這稱為壓電效應。壓電晶體種類很多，最常見而用得廣的有石英、羅謝耳鹽、KDP、ADP、LiNbO3、LiTaO3等等。一些具閃鋅礦結構的晶體，如GaAs、CuCl、ZnS、lnP等，它們是壓電半導體。還有壓電陶瓷如 PZT。石英晶體作為無線電頻的振盪器，就利用了它的逆壓電效應，特別是它的熱脹系數很小，具有（機械）穩頻作用，在電信上、電子技術上應用很廣。羅謝耳鹽用作為耳塞聽筒或電唱頭的材料，是由於它的壓電性能強而製作較簡易，ADP則是水聲（聲吶）的聽音器的重要材料。現在應用最廣的是壓電陶瓷 PZT。研究壓電晶片的切型及其振盪模式是40年代以來固體電介質物理的重要課題。壓電方面的研究成果在技術上得到廣泛的應用，促進了無線電技術、超聲技術、水聲技術的發展，在激光技術上也有重要應用。
透明的（包括紅外透明但可見光區不透明的）壓電晶體是電光晶體（具有一階電光效應），它們的折射率可以通過外加電場而靈敏地改變，在激光調制上有重要的用途。KDP、 CuCl、GaAs等是重要的電光晶體。新型的電光晶體有鈮酸鍶鋇（BSN）、鈮酸鋇鈉（BNN）等。透明的壓電陶瓷PLZT也是新型的電光材料。 介電晶體有很重要的一類，例如BaTiO3、SrTiO3、LiNbO3等，叫鐵電體；在各自一定的特徵溫度（稱為鐵電的居里溫度）之下，晶體中出現自發極化，並且自發極化可以隨外電場反向而反向；在交變電場作用下，顯示電滯回線。拿鈦酸鋇來說，它在120℃以上，沒有自發極化，晶體結構屬立方晶系。當溫度降至120℃以下，晶體出現自發極化，與此同時，結構的對稱性降低（如溫度在5℃以上，則結構屬正方系），出現電滯回線，晶體中形成電疇。自發極化的出現，總伴隨著結構的變化，對稱性的降低（對稱性破缺），是一種相變過程。鈦酸鋇在120℃以上時，晶體中沒有自發極化，是為順電相。順電相的鈦酸鋇具有反演對稱中心，不是壓電晶體。在120℃以下，鐵電相的鈦酸鋇不具有反演對稱中心，成為壓電晶體、 電光晶體，也是熱電晶體。室溫下，TGS、LiNbO3也是鐵電體。KDP、ADP在室溫附近是壓電晶體、電光晶體；但KDP在-150℃以下才是鐵電體，ADP在-125℃以下是反鐵電體。石英與GaAs和CuCl是壓電晶體，但不是鐵電體。鐵電體必是壓電體、熱電體，如果對光透明的話，也就是電光晶體。BSN、BNN是鐵電電光晶體而GaAs、CuCl則是壓電電光晶體；前者的工作電壓比後者低得多，在這一點上說，前者比後者優越。
研究鐵電體的相變即研究自發極化發生的機理是固態電介質物理也是固體物理的主要課題。現在知道，晶體中自發極化的出現是與點陣振動的某一振動頻率〔例如，橫光頻支（TO）的振動頻率〕趨於零值（ωTO→0）有關的。頻率趨於零值的振動模式叫做軟模。這方面已發展成鐵電軟模理論。實際上，軟模理論對一般固態相變例如合金相變問題也原則上適用。 通常研究電極化問題時，外加電場甚弱、極化強度與外場成正比，這是線性極化。當外場增強，就可能出現非線性極化。但只在非中心對稱的壓電晶體、鐵電晶體中才能觀測到二階的非線性極化，所以，過去已常把壓電、鐵電材料稱為非線性電介質。激光的光電場很強，首先在石英晶體中觀察到光倍頻現象，其後用KDP、ADP可以很容易實現光倍頻和光混頻（包括差頻與和頻）以及參量振盪。利用LiNbO3可以使激光的頻率連續可調。這些以及其他一些非線性光學效應的出現，引起了廣泛的研究，從而發展為非線性光學學科。石英、KDP、ADP、CuCl、GaAs、LiNbO3、BSN、BNN以及PLZT等就成為非常重要的非線性光學介質。電介質物理與非線性光學有著廣闊的交疊領域，但兩者研究角度是不同的。電介質物理是研究激光作用下電光介質中的非線性電極化過程與介質結構的關系；把宏觀的電光（非線性光學）性能與物質的微觀組態聯系起來，才可能有的放矢地發展制備出性能優異的非線性光學材料。看來，鐵電電光材料會比壓電電光材料優越，只是目前對於一些問題的規律尚掌握得不夠，同時由於技術條件的限制，實際和要求之間還存在很大差距（例如，BSN、BNN在性能上遠沒有達到要求）。
把激光作為工具，研究固態電介質內的電極化過程，這就是固態電介質喇曼光譜的研究。在一定意義上說，這也就是研究點陣振動光頻波與激光的相互作用；研究固態電介質中極化元激發（包括極化子,見固體中的元激發）與激光的相互作用。鐵電電光的性能比較優越，就是由於晶體中存在自發極化，因此，研究鐵電相變前後的（亦即軟模的）激光喇曼散射，不僅可以揭示鐵電相變過程的規律，而且也可以提供關於鐵電電光性能的分析。所以，電介質物理與固態激光光譜學也有著寬廣的交疊領域。 一些晶體在其內部能形成自發應變的小區域，稱為鐵彈疇 ，同一鐵彈疇內的自發應變方向（疇態）相同，任兩個鐵彈疇的疇態相同或呈鏡面對稱。外加應力可使鐵彈疇從一個疇態過渡到另一疇態。外應力改變時 ，應變滯後於應力變化，且應力與應變是非線性關系。在周期性外應力作用下，應變與應力的關系曲線類似於磁滯回線，稱為力滯回線。以上性質稱為鐵彈性，具有鐵彈性的電介質稱為鐵彈體。鐵彈體的電容率 、折射率 、電導率 、熱脹系數、導熱系數、彈性模量和電致伸縮率等因方向而異，且這種方向性會隨應力而變，利用這些特點在製造力敏器件上有著廣泛的應用前景。