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生物
题目

下列各种极化形式中,极化所需时间最短的是( )A. 电子式极化B. 离子式极化C. 偶极子极化D. 夹层极化

下列各种极化形式中,极化所需时间最短的是( )

A. 电子式极化

B. 离子式极化

C. 偶极子极化

D. 夹层极化

题目解答

答案

A. 电子式极化

解析

本题考查电介质极化的类型及其极化时间的快慢。关键点在于理解不同极化形式的物理机制:

  • 电子式极化:电子在原子核周围快速重新分布,时间极短(~$10^{-15}$秒),适用于高频电场。
  • 离子式极化:离子发生微小位移,速度稍慢于电子式。
  • 偶极子极化:偶极分子通过转动重新取向,需克服转动惯性,时间较长(~$10^{-1}$~$10^{-3}$秒)。
  • 夹层极化:空间电荷的移动和积累,时间最慢(依赖温度和电场强度)。

核心思路:极化时间由粒子的质量和运动方式决定,电子质量最小,响应最快。

各选项极化时间对比

  1. 电子式极化:电子绕原子核运动灵活,极化几乎即时发生,适用于高频电场。
  2. 离子式极化:离子移动受限于晶格结构,速度慢于电子但快于分子运动。
  3. 偶极子极化:分子转动需克服惯性,极化时间显著增加。
  4. 夹层极化:依赖电荷迁移和积累,需较长时间,且受温度影响明显。

结论:电子式极化因电子质量最小、运动最快,极化时间最短。

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