Инфоурок Физика ПрезентацииВведение в физические свойства твёрдых тел

Введение в физические свойства твёрдых тел

Скачать материал
Скачать материал "Введение в физические свойства твёрдых тел"

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Руководитель ремонтной службы

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • Введение в физические свойства твёрдых телЛекция 9. Активные диэлектрики. Тер...

    1 слайд

    Введение в физические свойства твёрдых тел
    Лекция 9. Активные диэлектрики. Термоэлектрические явления

  • 2Изучить материал, ответить на вопросы:

В чём заключаются прямой и обратный...

    2 слайд

    2
    Изучить материал, ответить на вопросы:

    В чём заключаются прямой и обратный пьезоэлектрические эффекты?
    Как наблюдается пьезоэлектрический эффект?
    Что такое пьезоэлектрические модули? Сколько их?
    Для чего используются пьезоэлектрики?
    Какие кристаллы называются пироэлектрическими? В чём заключается пироэлектрический эффект?
    Какими свойствами обладают сегнетоэлектрики?
    В чём заключается электретный эффект? Как он используется?
    Как получают электреты?
    Как возникает термоЭДС?
    Как используются пироэлектрический эффект и термоЭДС?
    Ответы прислать zghasanova@phtt.ru



  • 3ПьезоэлектричествоВ некоторых кристаллах возникает электрическая поляризация...

    3 слайд

    3
    Пьезоэлектричество
    В некоторых кристаллах возникает электрическая поляризация при растяжении и сжатии. Это проявление прямого пьезоэлектрического эффекта
    Пьезоэлектрическими свойствами могут обладать только ионные кристаллы не имеющие центра симметрии
    ZnO со структурой вюрцита

  • 4Пьезоэлектричество+++–––+++–––––+++++–––––++

    4 слайд

    4
    Пьезоэлектричество
    +
    +
    +



    +
    +
    +





    +
    +
    +
    +
    +





    +
    +

  • 5Пьезоэлектричество
Чтобы использовать поляризационные заряды, на противополо...

    5 слайд

    5
    Пьезоэлектричество

    Чтобы использовать поляризационные заряды, на противоположные грани пьезоэлектрической пластинки наносят металлические электроды, на которых индуцируются заряды, противоположные поляризационным. При этом во внешней цепи возникает электрический ток

  • 6ПьезоэлектричествоУравнение пьезоэлектрического эффекта связывает линейной з...

    6 слайд

    6
    Пьезоэлектричество
    Уравнение пьезоэлектрического эффекта связывает линейной зависимостью вектор поляризации Р и тензор напряжения σjk:
    Pi=dijkσjk
    dijk – пьезоэлектрические модули, составляющие тензор третьего ранга
    Всего 27 компонент, 18 - независимых
    Возможны и другие представления пьезоэлектрического эффекта

  • 7Пьезоэлектричество
Обратный пьезоэлектрический эффект состоит в том, что при...

    7 слайд

    7
    Пьезоэлектричество

    Обратный пьезоэлектрический эффект состоит в том, что при внесении пьезоэлектрического кристалла в электрическое поле в кристалле возникают механические напряжения, под действием которых кристалл деформируется
    Оказывается, что те же самые коэффициенты, которые связывают поляризацию и напряжение в прямом эффекте, связывают поле и деформацию в обратном эффекте: εjk =dijkЕi

  • 8ПьезоэлектричествоНаиболее известные пьезоэлектрики: кварц, сегнетова соль,...

    8 слайд

    8
    Пьезоэлектричество
    Наиболее известные пьезоэлектрики: кварц, сегнетова соль, титанат бария и др.
    Пьезоэлектрики используются в технике для изготовления пьезоэлектрических стабилизаторов и фильтров, датчиков вибрации и давления, звукоснимателей, микрофонов, телефонов, излучателей ультразвука и т.д.

  • 9ПироэлектричествоУ некоторых пьезоэлектрических кристаллов решётка положител...

    9 слайд

    9
    Пироэлектричество
    У некоторых пьезоэлектрических кристаллов решётка положительных ионов в состоянии термодинамического равновесия смещена относительно решётки отрицательных ионов таким образом, что кристаллы оказываются электрически поляризованными даже в отсутствие электрического поля. Такая поляризация называется спонтанной, а кристаллы - пироэлектрическими

  • 10ПироэлектричествоВ обычных условиях поляризационные заряды скомпенсированы...

    10 слайд

    10
    Пироэлектричество
    В обычных условиях поляризационные заряды скомпенсированы свободными поверхностными зарядами, осевшими из атмосферы или диффундировавшими из объёма. Однако при нагревании баланс нарушается и на поверхностях появляются поляризационные заряды. Возникновение таких зарядов называется прямым пироэлектрическим эффектом

  • 11ПироэлектричествоПироэлектрический эффект можно описать формулой:
				Pi=...

    11 слайд

    11
    Пироэлектричество
    Пироэлектрический эффект можно описать формулой:
    Pi=iT,
    где P – изменение величины поляризации диэлектрика; i – пироэлектрические коэффициенты; T – изменение температуры диэлектрика
    Типичные значения  10–5–10–4 Кл/(м2·К)

  • 12ПироэлектричествоК наиболее известным природным пироэлектрикам относится ту...

    12 слайд

    12
    Пироэлектричество
    К наиболее известным природным пироэлектрикам относится турмалин
    Появления пироэлектрических свойств можно добиться у сегнетоэлектриков: триглицинсульфата; ниобата и танталата лития; титаната свинца и др.

  • 13Пироэлектричество
При нагревании происходит деформация, которая может сопро...

    13 слайд

    13
    Пироэлектричество

    При нагревании происходит деформация, которая может сопровождаться пьезоэлектрическим эффектом, который обычно превышает первичный пироэлектрический эффект. Такая электризация называется вторичным пироэлектрическим эффектом

  • 14ПироэлектричествоПоляризационные заряды могут возникать при неоднородном на...

    14 слайд

    14
    Пироэлектричество
    Поляризационные заряды могут возникать при неоднородном нагреве. Это третичный (или ложный) пироэлектрический эффект
    Обратный пироэлектрический эффект состоит в том, что изменение электрического поля в отсутствие теплообмена (адиабатический процесс) сопровождается изменением температуры кристалла

  • 15Применение пироэлектриковПироэлектрические материалы находят применение в к...

    15 слайд

    15
    Применение пироэлектриков
    Пироэлектрические материалы находят применение в качестве детекторов и приёмников излучения, датчиков теплометрических приборов
    Важной областью применения пироэлектриков является визуализация ИК-изображений

  • 16СегнетоэлектричествоНекоторые диэлектрические кристаллы в определённой обла...

    16 слайд

    16
    Сегнетоэлектричество
    Некоторые диэлектрические кристаллы в определённой области температур, называемой полярной областью, являются пироэлектриками, т.е. спонтанно поляризованы в отсутствие поля. На границах этой области они испытывают фазовые превращения, переходя в состояния без спонтанной поляризации. Такие диэлектрики называются сегнетоэлектриками
    Все кристаллы в сегнетоэлектрическом состоянии являются пьезоэлектриками но не наоборот (например кварц)

  • 17СегнетоэлектричествоВ отличие от обычных пироэлектриков, в сегнетоэлектрика...

    17 слайд

    17
    Сегнетоэлектричество
    В отличие от обычных пироэлектриков, в сегнетоэлектриках состояние спонтанной поляризации может быть изменено на противоположное в относительно слабых электрических полях
    Температура Тк, при которой сегнетоэлектрик переходит из спонтанно поляризованного состояния в неполяризованное называется диэлектрической точкой Кюри

  • 18СегнетоэлектричествоКак правило, сегнетоэлектрик имеет одну точку Кюри, ниж...

    18 слайд

    18
    Сегнетоэлектричество
    Как правило, сегнетоэлектрик имеет одну точку Кюри, ниже которой он находится в поляризованном (полярная фаза), а выше – в неполяризованном состоянии (неполярная фаза)
    Некоторые сегнетоэлектрики, например сегнетова соль, имеют две точки Кюри: нижнюю и верхнюю. Спонтанная поляризация наблюдается в области между нижней и верхней точками Кюри

  • 19СегнетоэлектричествоНаиболее известные сегнетоэлектрики: сегнетова соль NaK...

    19 слайд

    19
    Сегнетоэлектричество
    Наиболее известные сегнетоэлектрики: сегнетова соль NaKC4H4O6·4H2O и титанат бария BaTiO3
    Поляризация сегнетоэлектрика складывается из спонтанной поляризации, не зависящей от внешнего поля, и индуцированной поляризации
    Связь между Р и Е у сегнетоэлектриков нелинейна

  • 20СегнетоэлектричествоОсобенностью сегнетоэлектриков является то, что значени...

    20 слайд

    20
    Сегнетоэлектричество
    Особенностью сегнетоэлектриков является то, что значения их диэлектрической проницаемости в полярной фазе аномально велики
    Для сегнетовой соли в максимуме 10000
    Для титаната бария макс6000-7000
    В неполярной фазе сегнетоэлектрик ведёт себя как обычный линейный диэлектрик

  • 21СегнетоэлектричествоПоляризуемость  и диэлектрическая проницаемость  сегн...

    21 слайд

    21
    Сегнетоэлектричество
    Поляризуемость  и диэлектрическая проницаемость  сегнетоэлектрика зависят от температуры
    Вблизи точки Кюри выполняется закон Кюри-Вейсса:


    где С и Т0 – постоянные. Т0 – температура Кюри-Вейсса. Т0 мало отличается от ТК

  • 22СегнетоэлектричествоСегнетоэлектрик состоит из спонтанно поляризованных в р...

    22 слайд

    22
    Сегнетоэлектричество
    Сегнетоэлектрик состоит из спонтанно поляризованных в различных направлениях областей – доменов
    В отсутствие внешнего поля поляризация одних доменов компенсируется противоположно направленной поляризацией других доменов

  • 23СегнетоэлектричествоПри приложении электрического поля происходит частичная...

    23 слайд

    23
    Сегнетоэлектричество
    При приложении электрического поля происходит частичная переориентация доменов, а так же рост одних доменов за счёт других, это ведёт к появлению поляризации Р
    Е

  • 24СегнетоэлектричествоЗависимость Р от Е неоднозначна. Она зависит от истории...

    24 слайд

    24
    Сегнетоэлектричество
    Зависимость Р от Е неоднозначна. Она зависит от истории образца. Это явление называется диэлектрическим гистерезисом и обусловлено доменной структурой диэлектрика
    Р
    Е
    0

  • 25СегнетоэлектричествоОстаточной поляризованностью сегнетоэлектрика называетс...

    25 слайд

    25
    Сегнетоэлектричество
    Остаточной поляризованностью сегнетоэлектрика называется поляризованность, сохраняющаяся после снятия внешнего электрического поля
    Коэрцитивной силой называется величина напряжённости электрического поля, в котором поляризованность сегнетоэлектрика становится равной нулю

  • 26Электретный эффектЭлектретом называется диэлектрик в котором длительное вре...

    26 слайд

    26
    Электретный эффект
    Электретом называется диэлектрик в котором длительное время сохраняется поляризованное состояние
    Органические электреты. Пчелиный и карнаубский воск, церезин, полимеры
    Неорганические. Стёкла, сера, титанаты, галогениды
    Применяются в качестве мембран микрофонов, телефонов, датчиков различных устройств

  • 27Электретный эффектСуществуют различные способы получения электретов:
Нагрев...

    27 слайд

    27
    Электретный эффект
    Существуют различные способы получения электретов:
    Нагревание и охлаждение в электрическом поле – термоэлектреты
    Выдержка в сильном электрическом поле – электроэлектреты
    Воздействие коронным разрядом – короноэлектреты
    Освещение в электрическом поле – фотоэлектреты
    Облучение электронами и ионами - радиоэлектреты

  • 28Контактная разность потенциаловПри соприкосновении двух различных металлов...

    28 слайд

    28
    Контактная разность потенциалов
    При соприкосновении двух различных металлов между ними возникает контактная разность потенциалов
    Причиной её появления является отличие работы выхода электрона из одного метала от работы выхода из другого металла

  • 29Контактная разность потенциалов
Работой выхода называется энергия, которую...

    29 слайд

    29
    Контактная разность потенциалов

    Работой выхода называется энергия, которую необходимо затратить на удаление электрона из проводника
    Работу выхода принято измерять в электрон-вольтах, эВ
    1 эВ=1,6·10-19 Дж

  • 30Контактная разность потенциаловЭлектроны переходят из металла с меньшей раб...

    30 слайд

    30
    Контактная разность потенциалов
    Электроны переходят из металла с меньшей работой выхода в металл с большей работой выхода. При этом происходит уменьшение полной энергии системы, первый металл заряжается отрицательно, а второй положительно

    +
    Е
    Е0
    А1
    А2

  • 31ТермоЭДС
Если температуры контактов двух проводников, различны, то в систем...

    31 слайд

    31
    ТермоЭДС

    Если температуры контактов двух проводников, различны, то в системе возникает термоэлектрический ток (явление Зеебека)
    Т1
    Т2
    t

  • 32ТермоЭДССистема, состоящая из двух контактов разнородных проводников, предн...

    32 слайд

    32
    ТермоЭДС
    Система, состоящая из двух контактов разнородных проводников, предназначенная для измерения температур, называется термопарой. Такая же система, предназначенная для преобразования тепловой энергии в электрическую, называется термоэлементом

  • 33ТермоЭДСПолная термоЭДС термопары или термоэлемента складывается из ЭДС обо...

    33 слайд

    33
    ТермоЭДС
    Полная термоЭДС термопары или термоэлемента складывается из ЭДС обоих спаев, которые, в свою очередь, определяются родом контактирующих металлов и температурой
    В простейшем случае термоЭДС является линейной функцией разности температур спаев:
    E=(t1-t2),
    где  - коэффициент термоЭДС

  • 34ТермоЭДСДля металлов ~1100 мкВ/град. Для полупроводников эта величина мож...

    34 слайд

    34
    ТермоЭДС
    Для металлов ~1100 мкВ/град. Для полупроводников эта величина может превышать 1000 мкВ/град
    Эффект Пельтье заключается в выделении или поглощении тепла при прохождении электрического тока через контакт двух проводников

  • 35ЗаключениеАктивные диэлектрики обладают рядом отличительных свойств
Прямой...

    35 слайд

    35
    Заключение
    Активные диэлектрики обладают рядом отличительных свойств
    Прямой и обратный пьезоэффекты связывают механические и электрические свойства диэлектрика
    Пироэлектрический эффект заключается в изменении поляризации диэлектрика при изменении температуры

  • 36ЗаключениеСегнетоэлектрики обладают спонтанной поляризацией в некотором диа...

    36 слайд

    36
    Заключение
    Сегнетоэлектрики обладают спонтанной поляризацией в некотором диапазоне температур
    Свойства сегнетоэлектриков обусловлены особенностями их кристаллического строения и наличием доменной структуры
    Электретный эффект заключается в длительном сохранении состояния поляризации диэлектрика

  • 37ЗаключениеК термоэлектрическим явлениям относят возникновение контактной ра...

    37 слайд

    37
    Заключение
    К термоэлектрическим явлениям относят возникновение контактной разности потенциалов, термоЭДС и эффект Пельтье
    Все рассмотренные явления имеют практическое применение

  • 38Контрольные заданияВ чём причина возникновения контактной разности потенциа...

    38 слайд

    38
    Контрольные задания
    В чём причина возникновения контактной разности потенциалов?

  • 39Конец лекции

    39 слайд

    39
    Конец лекции

Получите профессию

Копирайтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 626 985 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Презентация к уроку физики в 11 классе "Планетарная модель атома. Квантовые постулаты Бора"
  • Учебник: «Физика (базовый уровень)», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. / Под ред. Парфентьевой Н.А.
  • Тема: Глава 12. Атомная физика
  • 30.12.2020
  • 1225
  • 89
«Физика (базовый уровень)», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. / Под ред. Парфентьевой Н.А.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 06.04.2020 160
    • PPTX 575 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Ожегова Маргарита Юрьевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Ожегова Маргарита Юрьевна
    Ожегова Маргарита Юрьевна
    • На сайте: 3 года и 3 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 75353
    • Всего материалов: 216

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

HR-менеджер

Специалист по управлению персоналом (HR- менеджер)

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Актуальные вопросы преподавания физики в школе в условиях реализации ФГОС

72 ч.

2200 руб. 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 217 человек из 64 регионов

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по физике в условиях реализации ФГОС ООО

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 76 человек из 33 регионов

Курс повышения квалификации

Организация проектно-исследовательской деятельности в ходе изучения курсов физики в условиях реализации ФГОС

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 97 человек из 45 регионов

Мини-курс

Продуктовый успех: стратегии и инструменты для создания, улучшения и продвижения продуктов на рынке

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Эффективные стратегии текстовых коммуникаций в бизнесе

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Преодоление фобий: шаг за шагом к свободе от социальных источников страха

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе