Электронная поляризация Рэл возникает в атомах в результате смещения электронных орбит относительно положительно заряженных ядер. Так как с увеличением напряженности поля смещение электронных орбит увеличивается, величина Рэлпрямо пропорциональна напряженности электрического поля Еэ (упругая поляризация):
Электронная поляризация присуща всем атомам и молекулам и является наиболее быстрым видом поляризации.
Ионная (атомная) поляризация Ри образуется за счет смещения в электрическом поле ионов или частей кристаллических решеток с ковалентной связью. При этом под воздействием электрического поля положительные и отрицательные ионы сдвигаются. Величина ионной поляризации также прямо пропорциональна Еэ внешнего поля:
Дипольная поляризация Рд наблюдается при наличии в породах ионов с полярными связями. В этом случае каждая молекула уже имеет некоторый дипольный момент при отсутствии внешнего электрического поля. Тем не менее в объеме породы, состоящем из таких молекул, из-за их хаотического расположения суммарный дипольный момент при отсутствии внешнего поля равен нулю.
|
|
При его наличии диполи будут ориентироваться согласно внешнему полю, т. е. возникает электрическая поляризация объема породы.
Миграционная (объемная) Рм поляризация возникает в многофазной породе, состоящей из частиц, обладающих различными электрическими свойствами, а также при наличии пор, заполненных электролитом.
Суммарная поляризация породы, представляющая собой средний дипольный момент единицы ее объема, равна сумме всех видов поляризации:
Поляризации пород сопутствует явление, называемое электрострикцией. Оно заключается в деформировании (подобно всестороннему сжатию) диэлектриков под действием электрического поля и присуще всем породам. Причинами электрострикции являются, с одной стороны, давление на породу за-ряженных частиц, создающих электрическое поле и притягивающихся друг к другу, с другой — смещение ионов и электронов в породе, вызываемое внешним полем.