理想气体绝热过程讨论

绝热过程是重要的热力学过程.文章讨论了一定量的理想气体从同一始态出发,经过绝热可逆过程和绝热不可逆过程分别到达相同末态体积、相同末态压强和相同末态温度条件下体系热力学能的变化.通过计算说明了从同一始态出发经历绝热可逆过程和绝热不可逆过程不能到达相同的末态,因此状态函数的变化可能相同也可能不同.     

密闭空间串联式两级热电制冷器瞬态特性分析

综合考虑包括汤姆孙效应在内的热电材料内部效应,建立工作在绝热表面空间内和非绝热表面空间内的串联式两级热电制冷器计算模型,通过分析冷热端温度、级间温差等参数的瞬态变化对两级热电制冷器性能的影响,得到了制冷空间温度、制冷量、制冷系数等性能参数随时间的变化规律. 分别改变输入电流、热电偶数量和热电偶分配比,对比分析了2种模型的最低制冷温度、降至稳定温度耗时、制冷量和制冷系数的变化规律. 结果表明,与相同条件的单级热电制冷器相比,两级热电制冷器降温所需时间较长但可达到更低的制冷温度;适当增大电流可以有效减少制冷耗时,且存在最佳电流、最佳热电偶数量和最佳热电偶分配比,分别使制冷空间温度最低,制冷器制冷系数最大.     

一种改进的劳仑茨一劳仑兹公式

我们已经推导出一个电介质方程，在方程中电介质的密度能够由介电常数算法，麦克斯威关系是联系非级性电介质的介电常数ε和折射系数ｎ的表达式，利用麦克斯威关系，我们把这个非极性电介质方程推广到光频区域并获得相应公式，这个公式是在电介质的密度和折射系数之间建立了联系，我们把它称为一种必讲了劳仑茨－劳仑兹方程也就是本文中的方程（７），方程（７）中有三个参量，它们能够通过和实验数据进行比较来确定，氢是最常见的电     

静电场作用下电介质电热效应的热力学机理

以电热效应为基础的固体制冷技术在微电子器件散热等方面有重要的应用.文中将极化能引入热力学基本微分方程,导出了静电场作用下系统的热容、温度、熵和热流量等随外场变化的计算公式,并选用钛酸钡的实验数据验证热力学理论公式,发现这些热力学理论计算式与文献资料提供的实验结果相符.研究表明,电偶极矩随外界温度发生变化是产生电热效应的基础,且介电常数的温度变化率越大,电热效应越明显,因此巨电热效应的研究方向应该是寻找介电常数随温度的剧烈变化区域.     

电介质物理在中国

陈季丹先生是我国电介质物理学教学的先驱和奠基人.1955年他在上海交通大学首先开设了电介质物理课程,陈季丹先生踏实、认真的学风是中国电介质物理学界的宝贵精神财富.嗣后,西安交通大学,电子科技大学,山东大学,中山大学,四川大学,南京大学,同济大学,中科院物理所,中科院硅酸盐所等对我国电介质物理学的发展作出了重要的贡献;这些年来,中国和前苏联、英国可能是最重视电介质的国家.然而,作为凝聚态物理的一个分支,电介质物理的发展却很不尽人意.我们对实际电介质中的许多基本的电物理过程却并不十分理解,例如各种复杂电荷体系对外场的响应方式及其影响因素;极化响应的快过程与慢过程;电荷团簇之间的相互作用与通讯方式;静电相互作用,弹性相互作用;各向异性;电荷的漂移,飘移电荷对外场的响应,飘移电荷间的相互作用,飘移电荷与媒体的相互作用;内场、局域场;缺陷、非均匀性和空间电荷等等的认识均有待深入.我们对实际电介质的结构与性能关系的认识则更加肤浅.我们甚至至今都无法从结构与性能关系出发正确地计算出最简单的碱卤晶体(Li,Na,K,Rb,Cs)(F,Cl,Br,I)的介电常数、介电损耗与温度系数;对于水(H2O)的介电性质,高介电常数晶体的...     

Ba0.6Sr0.4TiO3/MgO/Mg2SiO4复相陶瓷的制备与介电可调性能

采用标准电子陶瓷工艺,制备了Ba0.6Sr0.4TiO3/MgO/Mg2SiO4复相陶瓷(MgO和Mg2SiO4按相同重量加入),研究了MgO和Mg2SiO4含量对复相陶瓷微观结构、介电性能及介电可调性的影响.结果表明,随着MgO和Mg2SiO4含量的增加,陶瓷的晶粒尺寸略有增大,低频(100 kHz)介电常数、介电损耗、介电可调度和介电常数温度系数降低.随着偏置电场的增强,介电常数降低,介电损耗变化不大(均在10-3量级).当MgO和Mg2SiO4的百分含量均为30%时,获得了室温介电常数为101.6、介电损耗为0.0017及1.79 kV/mm偏置电场下介电可调度为12.19%、介电常数温度系数为0.009℃-1的介电性能.     

静电场作用下单相电介质系统的热力学特征

电场作用能够较明显地改变电介质系统的物理性质，相关的研究和应用越来越受到广泛的关注。本文以平行板电容器置于一个单相流体电介质系统为模型，详细地探讨了均匀静电场对流体电介质系统的压强和摩尔分数的作用效果。基于相平衡的基本原理，利用电场作用下化学势的表达式，导出了气体和液体电介质系统的压强和摩尔分数随电场强度的变化规律。结果表明：压强和摩尔分数的变化与电场强度的平方成正比，还与温度及电介质的摩尔质量、密度和介电常数有关。静电场作用可以使系统的压强上升，也可以改变混合物的摩尔分数，但组分的摩尔分数是增加或减小决定于组分的摩尔质量和密度的相对大小。静电场作用下，液体的变化大于气体的变化。本文的研究成果为测量介电常数、气体的富集和混合液体的组分调控提供了一种新的思路。     

基于谱方法求解器的非均匀电介质下电势分布特性的研究

以往研究中求静电场电势时,主要是求解均匀电介质的泊松方程,缺少对介电系数非均匀效应的分析.本文针对非均匀电介质的修正泊松方程进行求解,并研究非均匀介电系数对电势分布的影响.首先采用高效准确的谱方法求解器对极坐标系下的泊松方程进行求解,在较少的网格点下数值解能与理论解吻合良好.随后,对均匀介质泊松方程求解非均匀介质的电势分布所引入的误差进行研究,发现介电系数存在径向和周向梯度时均会产生误差,且周向梯度影响更明显,同时会破坏精确解原始的分布特性.最后,准确求解了非均匀电介质的电势分布,发现周向梯度对电势分布的影响更为显著,并发现电势分布在介电系数梯度趋于无穷时的渐进解.     

微波介质陶瓷的低频介电特性

通过对一系列ＢＬＴ系陶瓷材料的低频介电频谱和介电温谱的测试和分析,不仅为在低频下测试介电常数ε和介电常数的温度系数τ,来估计其微波性能提供理论依据,也为检验微波介质陶瓷工艺完善性提供一种方法。     

不连续金属膜的介电性能计算

采用Bruggeman有效媒质理论、基于HFSS软件的S参数法和谐振腔微扰法对不连续金属膜的介电常数进行计算.计算结果表明,在满足长波准静态近似条件下,通过对金属的介电常数进行重整化处理,将涡流效应和局域场增强效应纳入到重整化介电常数中,可以将金属等效为均匀极化的介质,并利用有效媒质理论解析的计算出不连续金属膜的介电常数.且在不连续金属膜中,由于涡流效应的影响,不连续金属膜单元尺寸的大小将显著影响到不连续金属膜的有效介电常数.另外,Bruggeman理论在计算填充浓度小于阈值的样品时才可以获得准确结果.该文结论对研究不连续金属膜的介电性质具有积极的指导意义.     

基于分子模拟的二氧化硅介电常数温度特性规律的研究

作者将分子模拟技术应用于材料介电性能研究中,以了解介电常数随温度变化规律的问题,从而有效地分析相关的微观结构特性.首先利用分子动力学对微观结构模型进行恒温下的分子动力学计算,然后对于该动力学结构模型再进行第一性原理计算,得到该温度下能带结构和介电常数等.通过改变分子动力学设定的温度,得到不同温度下材料微观结构的变化情况以及介电常数随温度的变化规律.作者分析了二氧化硅晶体微观结构和介电常数之间的关系,得到费米能量、禁带宽度和晶胞体积成反比关系的规律,建立了二氧化硅晶体介电常数和温度之间的关系.     

微波介质陶瓷的低频介电特性

通过对一系列BLT系陶瓷材料的低频（103～107Hz）介电频谱和介电温谱的测试和分析,不仅为在低频下测试介电常数ε和介电常数的温度系数。来估计其微波性能提供理论依据,也为检验微波介质陶瓷工艺完善性提供一种方法．     

超颖材料特性对无线电力传输系统的影响

为了提高无线电力传输系统的传输效率和增大传输距离,在无线电力传输系统中采用了超颖材料.从负折射率和倏逝波出发,通过公式推导和仿真分析,探讨了超颖材料对倏逝波的增强效应.结果表明:当磁导率为负值时,超颖材料对倏逝波磁场的增强效应可使耦合系数成倍增大;而负的介电常数所引起的电场增强效应对耦合系数的影响较小;在现有无线电波段工作频率和厘米量级的传输距离条件下,负折射效应无法提高耦合系数,即无法提高传输效率,而需要制作工艺相对简单、磁导率为负的单负材料,以达到提高无线电力传输效率的目标.     

铌锌酸铅基弛豫型铁电体的偏压介电行为研究

测定了铌锌酸铅基弛豫型铁电体ＰＺＮ－ＢＴ－ＰＴ（８３／１０／７）在不同偏压条件下介电行为随温度的变化，通过介电常数导数与温度关系的研究，有效地分离出了弛豫型铁电体极性微区的偏压响应特征，得到了一系列特征温度，并发现介电常数与介电损耗的特征温度之间有着必然的内在联系．     

四氧化三铁负载石墨烯/聚偏氟乙烯复合电介质材料的温敏极化特性

将水热合成四氧化三铁负载的石墨烯(rGO/Fe_3O_4)引入到聚偏氟乙烯(PVDF)基体中,制备三元复合电介质材料(rGO/Fe_3O_4/PVDF).利用SEM、TEM、XRD、阻抗分析仪等测试手段对复合材料的形貌、结构、介电性能进行了表征,着重研究了材料在不同温度下的介电性能及极化特性.结果表明,Fe_3O_4的存在有效促进了石墨烯的分散,协同增强了PVDF电介质的介电性能.此外,复合材料的表面极化表现出了很强的温度依赖性,其介电常数随着温度升高而增大,尤其在玻璃化转变温度和熔点附近,材料表现出较大的介电松弛.     

Zn_(0.95)Co_(0.05)O的介电性质研究

通过在高温下(473~1 073 K)对离子电导率、交流电导率以及介电常数和损耗的测量,来研究Zn0.95Co0.05O体系的电学及介电性质,获得了体系的离子导电和交流导电的活化能,以及介电常数和损耗随温度和频率的变化关系.     

改进的谐振腔微扰法测定电介质X波段介电常数

针对谐振腔微扰法对电介质材料介电性能进行测量时,要求测试过程满足微扰条件,即待测样品的介电常数或体积较小的情况,研究了谐振腔微扰法测试微波材料的原理,通过改变待测样品的体积及标定修正对应的微扰计算公式,使其满足对高介电常数材料的测量.对电介质块材与薄膜样品进行了测量,结果显示,谐振频率偏移小于100MHz,标定的计算公式精度较高.改进后的测量方法可以增大谐振腔微扰法的测量范围,适用于高介电常数陶瓷块材与薄膜的介电常数、介电损耗的微波频率测量.     

介质阻挡放电中介质温度对放电时间特性的影响

在大气压氩气介质阻挡放电中,研究了不同电介质温度对放电时间特性的影响.实验发现当外加电压较低时,正负半周的放电时间波形没有明显的差别;而当外加电压较高时,正负半周的放电脉冲个数明显不同.分析表明,电介质温度可以改变其介电常数而影响壁电荷的积累,进而使放电特性发生改变.     

分数阶热弹理论下重力对压电介质中波传播的影响

基于分数阶热弹理论,研究了半空间无限大压电介质受周期载荷作用时重力对波传播影响.给出分数阶广义热弹性理论下的控制方程,运用正则模态法对控制方程进行求解,得到了半空间无限大压电介质中的无量纲温度、位移、应力和电位移等物理量的分布规律.重点研究了分数阶参数及重力对各物理量的影响效应.结果表明:半空间无限大压电介质中由于周期...     

3a0．6Sr0．4TiO3／MgO／Mg2SiO4复相陶瓷的制备与介电可调性能

采用标准电子陶瓷工艺，制备了Ba0．6Sr0．4TiO3／MgO／Mg2SiO4复相陶瓷（MgO和Mg2SiO4按相同重量加入），研究了MgO和Mg2SiO4含量对复相陶瓷微观结构、介电性能及介电可调性的影响．结果表明，随着MgO和Mg2SiO4含量的增加，陶瓷的晶粒尺寸略有增大，低频（100kHz）介电常数、介电损耗、介电可调度和介电常数温度系数降低．随着偏置电场的增强，介电常数降低，介电损耗变化不大（均在10^-3量级）．当MaO和Mg2SiO4的百分含量均为30％时，获得了室温介电常数为101．6、介电损耗为0．0017及1．79kV／mm偏置电场下介电可调度为12．19％、介电常数温度系数为0．009℃^-1的介电性能。