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DIPOLOS Y POLARIZACIÓN
Martina Pérez Flores
Satur Olmo Carrasco
Ana Sánchez Carretero
ÍNDICE
Dipolos y Polarización
Definición
Clasificación
Polarización Eléctronica
Polarización Iónica
Polarización Molecular
Cargas Espaciales
Factores Externos
Constante Dueléctrica
Campo Eléctrico
Temperatura
DEFINICIÓN
z
DIPOLO
-
Átomos o grupos de átomos que tienen carga polarizada
p=qd
-
Se forma por la aplicación de un campo eléctrico
DEFINICIÓN
POLARIZACIÓN
Alineación de los dipolos aplicando un campo
eléctrico.
P (C/m2) = Zqd
z
Z: nºcentros de carga desplazados por m3
q: carga electrónica
d: desplazamiento entre los extremos positivo y
negativo del dipolo
CLASIFICACIÓN
z
POLARIZACIÓN ELECTRÓNICA
z
POLARIZACIÓN IÓNICA
z
POLARIZACIÓN MOLECULAR
z
CARGAS ESPACIALES
POLARIZACIÓN ELECTRÓNICA
Al aplicar el campo
eléctrico:
¾ el átomo se distorsiona
¾ los electrones se
concentran del lado del
núcleo, cerca del
extremo positivo del
campo
POLARIZACIÓN IÓNICA
Al aplicar un campo eléctrico a
un material iónico:
¾ Las uniones entre iones se
deforman elásticamente
¾ Redistribución de la carga
dentro del material
¾ Los cationes y aniones se
alejan o acercan
dependiendo de la dirección
del campo
POLARIZACIÓN MOLECULAR
Al aplicar el campo eléctrico en
materiales que contienen
dipolos naturales:
¾ Los dipolos giran hasta
alinearse con el campo
aplicado
¾ Ej: agua, moléculas orgánicas
En algunos materiales los dipolos
se mantienen alineados al
eliminarse el campo eléctrico:
polarización permanente
POLARIZACIÓN MOLECULAR
z
Un ejemplo de este tipo de polarización es el BaTiO3
CARGAS ESPACIALES
Debido a la presencia de
impurezas puede
desarrollarse una carga
eléctrica en las
interfases de un
material
Esta carga se mueve
sobre la superficie
cuando el material se
coloca en un campo
eléctrico
FACTORES EXTERNOS QUE
AFECTAN A LA POLARIZACIÓN
z
Constante Dieléctriaca del Material, ε
z
Campo Electrico Externo, Ε
z
Temperatura
CONSTANTE DIELÉCTRICA
z
z
z
Materiales conductores separados por vacío al aplicar un
voltaje: acumulación de carga eléctrica
Materiales conductores separados por un material dieléctrico:
polarización y acumulación de cargas adiciones
Relación entre polarización y cte dieléctrica:
P = (k-1) ε ξ
ο
CAMPO ELÉCTRICO EXTERNO
z
El campo eléctrico actúa a favor de la
orientación de la polarización
z
Al aplicar campos eléctricos alternos se
produce una pérdida de polarización
TEMPERATURA
La T actúa en contra del orden
de los dipolos
™ T altas: desorientación
™ T bajas: orientación
™ T Curie: T critica a partir de
la cual se pierde la
polarización
BIBLIOGRAFIA
z
ASKELAND,DONALDR. (1998):Ciencia e
Ingenieria de los Materiales. International
Thomson Editores
z
Transparencias del Tema 3