Диполна поляризация на релаксация
Диполна релаксация поляризацията се състои в ориентация, въртене на диполни молекули, диполни групи от веригата на макромолекулите под действието на силите на електрическото поле. Този тип поляризация се наблюдава в полярните диелектрици, т.е. диелектрици, съставени от полярни молекули. Молекулите, в които центровете на тежестта на всички положителни и отрицателни заряди не съвпадат, са полярни молекули. Такива полярни молекули са асиметрични молекули, например поливинилхлоридни молекули:
в която силно полярната връзка C - C1 се намира в пространство, противоположно на слабо полярна връзка C - H, в резултат на което полярните моменти на тези връзки не се компенсират и центровете на тежестта на положителните и отрицателните заряди не съвпадат . Диполните молекули са в хаотично топлинно движение, под действието на външно електрическо поле, те са частично ориентирани, като се стремят да бъдат разположени по силовите линии на полето, като по този начин създават ефект на поляризация.
а) положението на молекулата до
б) положението на молекулата след
Диполната поляризация е много по-бавна от електронната поляризация. Времето за установяване и прекъсване на поляризация е 10 -10 сек и повече, т.е. това време може да бъде от същия ред като полупериода на променливо напрежение, използвано в радиоелектрониката, или по-дълго от това време. Следователно, диполната поляризация е един от забавените (релаксационни) видове поляризация (релаксация - затихване). Времето за установяване на поляризация е колкото по-дълго, толкова по-голям е молекулният размер и толкова по-висок е абсолютният (динамичен) вискозитет на веществото. Диполната релаксационна поляризация се наслагва върху електронната поляризация; следователно диелектричната константа на материали с диполна релаксационна поляризация е по-висока от тази на материали с чисто електронна поляризация и варира средно от 3 до 8.
За твърдите диелектрици ε намалява с увеличаване на честотата.
в) йонна или йонна релаксация
Тъй като диполната поляризация по своята същност е свързана с топлинно движение, температурата трябва да има значителен ефект върху явлението диполна поляризация. С повишаване на температурата молекулните сили отслабват, вискозитетът на веществото намалява, което трябва да засили диполната поляризация на релаксация; но в същото време енергията на топлинното движение на молекулите се увеличава, което намалява ориентиращия ефект на полето. Следователно диелектричната константа първо се увеличава с повишаване на температурата, докато отслабването на молекулните сили се оказва по-силно от нарастването на хаотичното топлинно движение и след това намалява, когато топлинното движение нарушава ориентацията на молекулите.