No pasaran!
Никогда не говори "никогда"
Мы уже говорили об электропроводности газов, проводников и полупроводников. Поговорим о диэлектриках. Они бывают всякими - кристаллическими, аморфными и жидкими. Но все обладают некоей общностью внутренней структуры определяющей их общее свойство - они не проводят электрический ток.
Как всегда оговорюсь: в нормальных условиях. При повышении напряженности электрического поля в них также происходит "пробой" превращающий их в проводники.
Так вот, разреженные газы характеризовались большим расстоянием между атомами и высокой подвижностью электронов в атомах, металлы и полупроводники имеют малое расстояние между атомами и значительно отличаются друг от друга подвижностью электронов, а диэлектрики имеют как достаточно большое расстояние между атомами, так и более низкую, чем у газов подвижность электронов в атомах. Это и объясняет их повышенную устойчивость к электрическим полям. Хотя слово устойчивость здесь не слишком подходит. Они просто в нормальных условиях не проводят ток. И все.
Ну вот. Наконец-то я начну противоречить сам себе. Все что я писал раньше можно назвать "торжеством волновой модели". Я выкинул фотоны, перестал квантовать время... И, наконец, для описания понятия "диэлектрическая проницаемость" я признаю, что в природе есть вещи имеющие несколько жестких состояний. Дело в том, что в более или менее упорядоченных структурах, например в кристаллических, электрон, находясь в состоянии равновесия, может двигаться только по одной (нескольким, как правило) орбитам. Двигаться по остальным орбитам ему мешают электроны соседних атомов. (Ну, отталкивается он от них! Чего непонятного?). Стабилизировавшись на одной из таких орбит, электрон продолжает двигаться по ней пока какое либо внешнее воздействие не переместит его на другую орбиту. Так вот, диэлектрическая проницаемость - величина пропорциональная энергии, которую необходимо затратить для перевода электрона с одной орбиты на другую.
За счет таких вот перескоков с орбиты на орбиту происходит замедление распространения поля в твердых диэлектриках. Энергия, затраченная на перемещение на другую орбиту, выделяется обратно при завершении перемещения, причем не обязательно в том же объеме, может и больше и меньше. Это зависит от энергетического запаса каждой из орбит (термин потенциальная энергия орбиты и другие меня не устраивают, так что пока оставим так). Что-то я увлекся энергией, а она как раз пока не интересна.
Я тут написал про замедление распространения поля, но из сказанного не ясно как происходит это замедление, и почему оно не дискретно, а непрерывно. На второй вопрос ответить легко: просто атомов достаточно много (это мягко сказано) и перескок их с орбиты на орбиту происходит не одновременно, так что общее впечатление таково, что процесс непрерывен. А суть замедления в том, что при равномерном нарастании напряженности поля смещение электрона растет незначительно, потом замирает, ждет некоторое время, пока энергия поля будет достаточна для перескока и потом (при перескоке) значительно увеличивается. Вот на это то время и происходит задержка. И чем большая энергия требуется для перескока, тем больше время задержки и соответственно величина диэлектрической проницаемости.
Это же наличие нескольких стабильных орбит дает нам способность сегнетоэлектриков создавать разницу потенциалов на сторонах кристалла при механическом воздействии. Механический удар искажает форму кристалла, что приводит к невозможности электронам следовать по старым орбитам и они перемещаются на другие орбиты, смещенные в пространстве относительно старых. Что, в свою очередь, создает смещение заряда в кристалле и создает разницу потенциалов на его сторонах.
Эта глава - еще одно доказательство того, что описать окружающий нас мир невозможно следуя какой то одной модели мира. Модель она на то и модель, чтобы описывать только часть мира. Иначе она сама стала бы этим миром.