·        Tema 13. Dieléctricos (1 hora)

Permitividad y ruptura dieléctrica.

            Desde la perspectiva de nuestro estudio, podemos considerar la materia como un conjunto de cargas positivas y negativas distribuidas en los núcleos y en la corteza electrónica, respectivamente, de los átomos que la constituyen. Una vez estudiados los conductores, pasaremos a estudiar el comportamiento de los materiales dieléctricos, los cuales se caracterizan, principalmente, por estar formados por cargas ligadas.

            Aunque nuestra idea es realizar un estudio macroscópico del electromagnetismo, creemos que en este punto es interesante realizar una descripción microscópica de la materia en forma cualitativa con la idea de aclarar a los alumnos el efecto del campo eléctrico sobre un átomo o molécula. Hay que tener en cuenta que un desarrollo detallado del estudio microscópico de materiales dieléctricos se realizará en asignaturas posteriores (Física del Estado Sólido I y Técnicas Experimentales en Propiedades de los Materiales).  Sin embargo, consideramos conveniente introducir los conceptos de moléculas polares o no polares y la polarizabilidad. Ésta última relaciona el momento dipolar inducido en cada molécula con el campo eléctrico local. En general, la polarizabilidad se representa mediante un tensor de rango dos y es la suma de tres contribuciones correspondientes a la polarización electrónica, iónica y orientacional.

            Desde un punto de vista macroscópico, consideraremos a los dieléctricos como medios con conductividad nula y caracterizados por una permitividad eléctrica. Además consideramos interesante que los alumnos conozcan el concepto de ruptura dieléctrica y el orden de magnitud del campo eléctrico para alcanzar dicha ruptura en diferentes materiales.