Кожен діелектрик, знаходячись в електричному полі, втрачає властивості ізоляційного матеріалу, якщо напруга поля перевищує деяке критичне значення. Це явище має назву пробою діелектрика.
Значення напруги, при якій відбувається пробій діелектрика, називається напругою пробою, а відповідне значення напруженості поля - електричною міцністю діелектрика.
Електрична міцність визначається величиною пробивної напруги, відносно до товщини діелектрика h в місті пробою, тобто виражається пробивною напруженістю поля:
Епр = Uпр/h.
Пробій діелектриків може викликатися як електричними, так і тепловими, а в деяких випадках і хімічними процесами, що виникають під дією електричного поля. Явище пробою в основному визначається агрегатним станом речовини.
Оптичні властивості діелектриків
Оптичні властивості пов’язані з діелектричними властивостями, так як кванти випромінювання створюють у матеріалах електромагнітне поле. Розглянемо показник заломлення. Ця властивість пов’язана з електронною поляризацією.
|
|
ПОКАЗНИК ЗАЛОМЛЕННЯ. Електронна складова діелектричної проникності eел дорівнює квадрату показника заломлення n:
eел = n2.
Показник заломлення прозорих твердих тіл визначаємо за законом Снеліуса:
n2/n1 = siny1/siny2 = v1/v2,
де y1 і y2 - кути, які виміряні відносно нормалі до поверхні твердого тіла, а v1 і v2 - відносні швидкості світла. За допомогою цієї формули можливо розділити електронну та іонну поляризації твердого тіла, так як у видимій частині спектра світла є ефективною лише електронна поляризація.
У некубічних кристалах локальні поля не симетричні. Тому електронна поляризація змінюється у відповідності з напрямком світлових хвиль. Це означає, що і показник заломлення також анізотропний.
Класифікація діелектриків
За основу класифікації діелектриків взято особливості будови їх у тих станах, в яких вони застосовуються на практиці:
1. Діелектрики на основі каучуку.
2. Пластичні маси.
3. Волокнисті матеріали на основі целюлози.
4. Речовини для просочення, компаунди, лаки.
5. Скло і ситали.
6. Монокристалічні діелектрики і матеріали на їх основі.
7. Кераміка.