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