1 Elektryczność i MagnetyzmWykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk Wykład osiemnasty 20 kwietnia 2010

2 Z poprzedniego wykładuPrzewodnictwo elektryczne próżni i dielektryka Dioda tunelowa Tunelowy mikroskop skaningowy (STM) Blokada kulombowska Skutki polaryzacji dielektrycznej w kuli i we wnęce kulistej, wzór Clausiusa-Mossottiego

3 Igła dielektryczna: dlaczego się waha?P p

4 Domeny w ferroelektryku Images of a barium titanate single crystal; above (left) and below (right) the tetragonal/cubic phase transition. The formation of ferroelectric domains (90°/180°) can only be observed in anisotropic tetragonal phase. Negative domains appear darker, as positive ions focus or accumulate on the negative domain surface, so reducing the SE image due to SE-ion recombination

5 Domeny w ferroelektrykuPowstają aby zminimalizować energię pola elektrycznego na zewnątrz Makroskopowa polaryzacja pojawia się przy uporządkowaniu domen (np. zewnętrznym polem)

6 Pole na zewnątrz ferroelektrykaPolaryzacja spontaniczna Natężenie pola elektrycznego Indukcja pola elektrycznego Pole na zewnątrz? Brak ładunków swobodnych Ciągłość indukcji: wniosek? Tylko z efektów brzegowych! Jak w kondensatorze płaskim!

7 Zależności czasowe w polaryzacji dielektrycznejPolaryzacja orientacyjna - relaksacja

8 Jak mierzyć polaryzowalność?Dla relatywnie niskich częstości Prąd bez dielektryka I0 Składowa od polaryzacji Dla wysokich częstości: fala elektromagnetyczna

9 Badanie relaksacji Im Re 0     = 0  = 1/Kształt półokręgu świadczy o prostej wykładniczej relaksacji (jeden mechanizm)

10 Drgania plazmowe Ładunek ruchomy (0) i nieruchomy (-0) x0 x u(0)u(x0) u(0) x

11 Drgania plazmowe Częstość plazmowa jest nieczuła na rozdrobnienie materii – właściwość ośrodka ciągłego

12 Materia w polu magnetycznymAl: paramagnetyk Bi: diamagnetyk

13 Materia w polu magnetycznymcie kły azot N S

14 Woltomierz (wzmacniacz) homodynowySygnał mierzony Sygnał odniesienia Po bramkowaniu Wartość uśredniona Część urojona

15 Dodawanie mikroskopowych momentów magnetycznych

16 Dodawanie momentów magnetycznychl I = Ml Namagnesowanie jest równoważne liniowej gęstości prądu