ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ "Полимерные электреты, их свойства и применение".
    Выполнил: Гавренков А.А.
    
    Проверил: Рожков И.Н.
    
    
    
    
    
    
    
    
    Оренбург 2001
     ПЛАН: 1. История и сущность явления 2. Типы электретов 3. Получение электретов 4. Поверхностный потенциал электрета 5. Получение электретов с заданным поверхностным потенциалом 6. Электрические поля электретов 7. Эффективная поверхностная плотность заряда 8. Измерение поверхностного потенциала и эффективной поверхностной плотности заряда электретов 9. Релаксация заряда электретов
    Все мы знаем о таких понятиях как магнетизм, постоянный магнит. Сталкивались с этим явлением в природе и в технике. Со школы знаем о веществах, которые намагничиваются в магнитном поле - ферромагнетиках. Нам известно о свойствах и природе магнетизма, а об электретах мы не знаем ничего, хотя в быту встречаемся с ними часто.
    Диэлектрики, способные создавать постоянное электрическое поле, называют электретами. В древности люди сталкивались с этим явлением, электризация серы, янтаря, воска, смол. Но широкого применения не получили.
    Первые научные сведения об электретном состоянии есть в работах английского учёного С. Грея (1732 г.), М. Фарадея (1839 г.). Термин "электрет" впервые ввёл О. Хевисайд (1892 г.), а изучать это явление начал японский физик Егути в 1919 г.
    Егути помещал расплавленный воск между двумя электродами, к которым прикладывалось высокое напряжение. После выдержки в электрическом поле воск охлаждался до отвердевания, после чего напряжение отключалось, а электроды отделялись от образца. На гранях воска, обращённых к электродам, был обнаружен электрический заряд, противоположный по знаку заряду на электродах. Его назвали гетерозарядом. (рис. 1).
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    Рис. 1. Получения электрета по Егути: 1 - расплавленный воск в электрическом поле; 2 - готовый электрет. Е0 - "внешнее" электрическое поле, Е - электрическое поле электрета.
    
    
    Заряды на поверхности диэлектрика можно объяснить его дипольной поляризацией. В воске - полярном диэлектрике - имеются группы атомов, обладающие постоянным дипольным моментом. Где дипольный момент это физическая величина, характеризующая диполь как систему двух одинаковых по модулю и противоположных по знаку зарядов q, расположенных на расстояние l друг от друга, равная по модулю произведению заряда на расстояние между ними: p = ql. Дипольный момент - векторная величина, её модуль равен р, а направление - от отрицательного к положительному заряду. В исходном состоянии дипольные моменты ориентированы хаотически, так что их векторная сумма равна нулю.
    При наложение электрического поля на твёрдый воск дипольные моменты групп не смогут ориентироваться, так как повороту диполей препятствуют соседние молекулы и группы атомов (нет достаточно свободного объёма, велико взаимодействие с соседями) и возникает только индуцированная упругая поляризация диэлектрика. ............