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Schnelle Fragen zu 6.3.1: Ein paar wichtige
Begriffe und Definitionen |
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Wie ist ein (elektrisches) Dipolmoment definiert?
Welche dielektrische Materialien habe permanente Dipolmomente durch ihre
Bausteine? |
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Ein Wassermolekül hat ein permanentes Dipolmoment von
1,84 Debye.(1 Debye = 3,33564 · 10–30 Cm);
die Geometrie ist wie im Bild gegeben. |
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Wenn man das Molekül durch einen Dipol ersetzt, wie
groß ist dann x und der Betrag der
Ladung am Ende? |
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Was ist die Polarisation P
eines Dielektrikums mit Volumen V? |
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Wie ist das elektrische Feld
E und die Polarisation P
verknüpft? Wie lautet die Beziehung für elektrisches Feld
E und Verschiebungsdichte D? Welche
zwei Materialkonstanten resultieren und wie
sind sie verknüpft? |
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Schnelle Fragen zu 6.3.2:
Verallgemeinerung des Begriffs "Dielektrikum" |
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Wieso und wie beschreibt das
nachfolgende Diagramm ein reales
Dielektrikum? Wie würde ein ideales
Dielektrikum aussehen? |
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Vervollständige die folgende Gleichung
für ein Wechselfeld in einem idealen Kondesator mit der Kreisfrequenz
w und ziehe Schlüsse bezüglich der
Wirk- und Blindleistung. |
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| j(w)
= |
dD
dt |
= e(w) · |
dE
dt
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= |
???
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Was muß man tun, um die Parallelschaltung
von Kondensator und Widerstand mit dem Ergebnis der obigen Gleichung elegant zu
"erschlagen"? |
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Erkläre und definiere die dielektrische Funktion. |
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Diskutiere die folgende Gleichung insbesondere mit
Hinblick auf Wirk- und Blindleistung und mit Bezug zum obigen
Ersatzschaltbild. |
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| j(w) |
= |
w · e'' · E(w) |
+ |
i · w ·
e' · E(w) |
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Schnelle Fragen zu 6.3.3:
Polarisationsmechanismen |
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Was bedeutet Grenzflächenpolarisation? Diskutiere (mit
Skizze) warum z. B. Korngrenzen in ionischen Kristallen nahezu unvermeidlich
Ladungen / Dipolmomente besitzen. |
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Was versteht man unter Atom- or Elektronenpolarisation. Wie werden in diesem Falle
Dipole induziert? Was kann man über die Stärke, d. h. die
resultierende DK (oder Suszeptibilität) dieses
Polarisationsmechanismus sagen? |
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Beschreibe die Materialien und Umstände, die
zur ionischen Polarisation führen.
Warum kommt für die Polarisation P des Materials der
E-Modul (hier Y genannt) ins Spiel? |
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Was versteht man unter Orientierungspolarisation? Warum funktioniert dieser
Polarisationsmechanismus nicht in
Festkörpern, aber sehr gut in Flüßigkeiten? |
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Wie groß ist qualitativ der Grad der
Ausrichtung von Wassermolküldipolen im elektrischen Feld und was
verhindert ggf., dass er sehr hoch wird? Was folgt daraus qualitativ für
die Temperaturabhängigkeit der DK von Wasser? |
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Welcher funktionale Zusammenhang ergibt sich in
allen drei Fällen für die Polarisation als Funktion der
Feldstärke? |
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© H. Föll (MaWi für ET&T - Script)
6.3.3 Polarisationsmechanismen 
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