极化
极化方式
左旋圆极化
卫星接收天线的极化方式有两类:一种是线极化，一种是圆极化。其中在线极化方式下又分为水平极化和垂直极化;在圆极化方式下又分左旋圆极化和右旋圆极化
电磁波的极化形式可分为线极化波和圆极化波，线极化波又可分为水平极化和垂直极化波，圆极化波根据电场旋转方向不同又可分为左旋和右旋圆极化波。
垂直极化（V）：垂直极化是指卫星向地面发射信号时，其无线电波的振动方向是垂直方向。例如：我们拿一条绳子上下抖动，产生的波是上下波动。
极化方式有两类：一种是线极化，一种是圆极化。其中在线极化方式下又分为水平极化和垂直极化；在圆极化方式下又分左旋圆极化和右旋圆极化。
水平极化
凡是极化面与大地法线面垂直的极化波称为水平极化波。其电场方向与大地相平行。
电磁波的极化和偏振
电磁波的极化和偏振电磁波是一种在空间中传播的波动现象，它由电场和磁场的相互作用所构成。
在电磁波的传播过程中，我们常常会遇到两个重要的概念，即极化和偏振。
一、极化的概念极化是指电磁波中电场振动方向的限定。
在自然界中，电磁波可以存在多种不同的极化方式，包括线性极化、圆极化和椭圆极化等。
极化方式的不同，决定了电磁波在空间中的传播性质。
1. 线性极化线性极化是指电磁波电场振动方向沿着一条直线传播的方式。
在这种情况下，电磁波的电场矢量在时间上的变化是简谐的，沿着某个特定的方向振动。
常见的线性极化方式包括水平极化和垂直极化两种，分别表示电场矢量沿着水平方向和垂直方向振动。
2. 圆极化圆极化是指电磁波电场矢量在传播过程中沿圆周方向旋转的方式。
在这种情况下，电场矢量的大小和方向都在不断改变，形成一个圆形的振动轨迹。
圆极化可以进一步分为左旋圆极化和右旋圆极化两种，表示电场矢量的旋转方向。
3. 椭圆极化椭圆极化是指电磁波电场矢量在传播过程中既有振幅变化又有方向变化的方式。
在这种情况下，电场矢量的振动轨迹变成一个椭圆，其长短轴的比例和方向都在不断改变。
二、偏振的产生电磁波的偏振是由于电场和磁场的耦合关系所导致的。
当电磁波通过介质传播或者在特定条件下反射、折射时，会发生偏振现象。
1. 反射偏振当电磁波射入介质表面时，会发生反射现象。
在特定入射角下，反射的电磁波会发生偏振，其中平行于介质表面的电场矢量被增强，垂直于介质表面的电场矢量被减弱或消失。
这种现象称为反射偏振。
2. 折射偏振当电磁波由一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。
在特定折射角下，折射的电磁波会发生偏振，其偏振性质与反射偏振类似。
折射偏振也可以通过使用偏振片来实现。
三、应用领域电磁波的极化和偏振在许多科学和工程领域中都有广泛的应用。
1. 通信领域在无线通信领域，对电磁波的极化和偏振进行研究可以提高通信信号的传输效果和抗干扰能力。
对于天线设计和信号处理等方面的应用，了解和控制电磁波的极化和偏振是十分重要的。
极化作用详解
当电流通过电极时，Zn2+ 以一定的速度被还原，沉积到阴
极上，降低了阴极附近的溶液中的Zn2+ 浓度，而Zn2+ 的扩散速
பைடு நூலகம்
度有限，本体溶液中的Zn2+ 来不及补充，使阴极附近的Zn2+ 浓
度低于它在本体溶液中的浓度。此时阴极附近的Zn2+ 活度为a´,
则 a´ < a。
按电极的能斯特方程，此时该阴极的电极电位
但由于两种电化学装置中进行的过程相反，阴、阳极与正、负 极对应关系不同，结果使原电池与电解池的极化后果是不同的。
原电池以不可逆方式放电时，即有一定的放电速率时，两电 极产生极化，此时两电极的电位是极化电位，此时电池的端电压
(E不可)
E端 = E+ - E- = E(阴) - E(阳)
E端 E(阴,平) 阴 E(阳,平) 阳 E(阴,平) E(阳,平) (阴 阳)
向移动，即使 E(阳)
故电化学极化亦使 E(阳) > E(阳, 平)
这样看来，两种极化的结果都相同，电极极化的结果，使阴
极电位降低，阳极电位升高，即
E(阴) < E(阴,平) η阴= E(阴,平) - E(阴)
η阴>0
E(阳) > E(阳,平) η阳= E(阳) - E(阳,平)
η阳>0
二. 电极的极化曲
§7.10 极化作用
➢ 电极的极化 ➢ 电极的极化曲线 ➢ 原电池的极化情况 ➢ 电解池中的极化情况 ➢ 电解时的电极反应
（三）电极的极化与电解过程
前面我们讨论的原电池均为可逆电池，电池在 I → 0 的情况
下放电，两电极处于电化学平衡状态下进行氧化与还原反应，这
介质的极化
介质的极化
介质的极化是指在电场或其他外部影响下，介质中正负电荷的重新排列和分离过程。
当介质处于外部电场中时，其分子或原子会发生极化现象，即正负电荷分离，形成电偶极子。
介质的极化可以分为电子极化和离子极化两种情况。
1. 电子极化：在介质中，外部电场会对电子产生作用力，使电子相对于正电荷偏离原来的位置，形成电偶极子。
当电场消失时，电子将重新回到平衡位置。
2. 离子极化：某些介质中含有离子，当外部电场施加在介质上时，正负离子会
分别受到电场力的作用而移动，形成电偶极子。
这种极化通常发生在液体和一些离子化合物中。
介质的极化对电磁现象和物质性质具有重要影响。
极化可以导致介质对电场产生响应，使其具有电磁感应性质。
例如，在电磁波传播中，极化会影响波的传播速度和方向。
此外，极化还影响介质的介电常数和介电损耗，这对电容器、电子元件和电路设计等方面具有重要意义。
极化现象也在其他领域中得到应用，如液晶显示技术和声学装置中。
总之，介质的极化是指在外部电场或其他影响下，介质中正负电荷的重新排列和分离现象。
它对电磁现象和物质性质产生重要影响，是电磁学和材料科学中的重要概念。
电磁波极化类型的判别以及极化的分解与合成
间随时间变化的轨迹形状。
极化的形式 三种基本极化方式：线极化、圆极化、椭圆极化
04:12
极化的三种基本形式 三种基本极化方式：线极化、圆极化、椭圆极化 （1）线极化：电场强度矢量端点随时间变化的轨迹
苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。
关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于
出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，
就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本
环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/六七里，渐闻/水声潺潺，而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号 曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？
电化学 第3章 电化学极化讲解
第3章 电化学极化 （电荷转移步骤动力学）绪论中曾提到：一个电极反应是由若干个基本步骤形成的，一个反应至少有三个基本步骤：00R R ze O O s s →→+→-1) 反应粒子自溶液深处向电极表面的扩散——液相传质步骤。
2) 反应粒子在界面得失电子的过程——电化学步骤。
3) 产物生成新相，或向溶液深处扩散。
当有外电流通过电极时，ϕ将偏离平衡值，我们就说此时发生了极化。
如果传质过程是最慢步骤，则ϕ的偏离是由浓度极化引起的（此时0i s i C C ≠，e ϕ的计算严格说是用s i C 。
无浓度极化时0i s i C C =，ϕ的改变是由s i C 的变化引起）。
这时电化学步骤是快步骤，平衡状态基本没有破坏。
因此反映这一步骤平衡特征的Nernst 方程仍能使用，但须用ϕ代e ϕ，s i C 代0i C ，这属于下一章的研究内容。
如果传质等步骤是快步骤，而电化学步骤成为控制步骤，则这时ϕ偏离e ϕ是由电化学极化引起的，也就是本章研究的内容。
实际上该过程常常是比较慢的，反应中电荷在界面有积累（数量渐增），ϕ随之变化。
由此引起的ϕ偏离就是电化学极化，这时Nernst 方程显然不适用了，这时ϕ的改变将直接以所谓“动力学方式”来影响反应速度。
3.1 电极电位与电化学反应速度的关系电化学反应是一种特殊的氧化—还原反应（一个电极上既有氧化过程，又有还原过程）。
若一个电极上有净的氧化反应发生，而另一个电极上有净的还原反应发生，则在这两个电极所构成的电化学装置中将有电流通过，而这个电流刚好表征了反应速度的大小，)(nFv i v i =∝[故电化学中总是用i 表示v ，又i 为电信号，易测量，稳态下串联各步速度同，故浓差控制也用i 表示v 。
i 的单位为A/cm 2，zF 的单位为C/mol ，V 的单位为mol/（cm 2.s ）]。
既然电极上有净的反应发生（反应不可逆了），说明电极发生了极化，ϕ偏离了平衡值，偏离的程度用η表示，极化的大小与反应速度的大小有关，这里就来研究i ~ϕ二者间的关系。
电化学极化
第4章 稳态电化学研究方法
孟惠民
§4.1 电极过程与极化 §4.2 电极过程的基本历程和速度控制步骤 §4.3 稳态极化曲线与动力学方程式 §4.4 稳态极化曲线测定的注意事项
§4.1 电极过程与极化
•电极过程：把发生在电极/溶液界面上的电极反应、 化学转化和电极附近液层中的传质作用等一系列变
电极电位发生偏离
二、电极极化的原因
4、理想极化电极：电极上不发生电极反应， 流入电极的电荷全部都在电极表面积累， 使电极电位发生改变。如：滴汞电极。
5、理想不极化电极：电极反应速度很大， 流入电极的电荷全部都能通过电极反应消 耗，不在电极表面积累，电极电位不发生 变化。如：饱和甘汞电极。
三、极化曲线
（6.14）
电极材料 表面状态 溶液组成 温度
一般为 0.12V
2、线性律
电极材料表面状态溶液 组成温度：极化电阻
电极反应速度理论与速度方程式
电极反应 O + ne 速度方程式：
还原反应
R
nF 0 j j exp( c ) RT nF 0 j j exp( a ) RT
称之。
• 当电极反应进行的条件发生变化时，电极过 程的速度控制步骤会发生变化。 • 电极过程的速度控制步骤可能不止一个。
三、浓差极化和电化学极化
2、浓差极化：由于液相传质步骤的迟缓，使 得电极表面反应离子的浓度低于溶液本体浓 度，造成电极电位偏离平衡电位（稳定电位） 的现象。 3、电化学极化：由于电极表面得、失电子的 电化学反应的迟缓，而引起的电极电位偏离 平衡电位（稳定电位）的现象。
1、电极反应：有电子参与的氧化还原反应。O ne R 2、电极反应速度： •
电化学极化(活化极化)
极化现象对于研究电化学反应机理和反应动力学具 有重要意义。
03
极化现象对于优化电化学反应条件和控制电化学过 程具有指导意义。
02
CATALOGUE
电化学极化的影响因素
电流密度的影响
总结词
电流密度是影响电化学极化的重要因 素，随着电流密度的增加，电极表面 的反应速率加快，极化程度增强。
详细描述
电流密度的大小决定了电极表面反应 的速率，当电流密度增大时，电子和 离子的传输速率加快，电极表面的反 应速率相应提高，导致活化极化程度 增大。
电解质种类和浓度的影响
总结词
电解质种类和浓度对电化学极化具有显著影响，不同电解质 对电极表面的吸附和反应过程产生不同程度的影响。
详细描述
电解质的种类和浓度决定了离子在电极表面的吸附和反应过 程，不同的电解质对电极表面的作用力、离子传输和电子传 递过程产生差异，从而影响电极的活化极化程度。
反应机理研究
通过测量和计算电化学极化，可以深入了解电极反应的机理和动力 学过程，有助于揭示反应的本质和规律。
04
CATALOGUE
电化学极化的应用
在能源领域的应用
电池技术
电化学极化在电池技术中起着关键作用，如锂离子电池、镍氢电池等。通过控制电极的 极化状态，可以提高电池的能量密度和循环寿命。
燃料电池
极化现象的物理意义
01
极化现象反映了电极表面电化学反应与电子传递之间的动力学 过程。
02
极化现象揭示了电极反应速率与电极电位之间的关系，即反应
速率随电极电位的增加而增加。
极化现象对于理解电化学反应机制和优化电化学性能具有重要
03
意义。
极化现象的化学意义
01
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电极上有（净）电流流过时，电极电势偏离其平衡值，此现象称作极化。
根据电流的方向又可分为阳极化和阴极化。
极化是指腐蚀电池作用一经开始，其电子流动的速度大于电极反应的速度。
在阳极，电子流走了，离子化反应赶不上补充；在阴极，电子流入快，取走电子的阴极反应赶不上，这样阳极电位向正移，阴极电位向负移，从而缩小电位差，减缓了腐蚀。
电极的去极化：
凡是能减弱或消除极化过程的作用称为去极化作用。
在溶液增加去极剂的浓度、升温、搅拌以及其它降低活化超电压的措施都将促进阴极去极化作用的增强；阳极去极化作用是指减少或消除阳极极化的作用，例如搅拌、升温等均会加快金属阳离子进入溶液的速度，从而减弱阳极极化。
溶液中加入络合剂或沉淀剂，它们会与金属离子形成难溶解的络合物或沉淀物，不仅可以使金属表面附近溶液中金属离子浓度降低，并能一定程度地减弱阳极电化学极化。
如果溶液中加入某些活性阴离子，就有可能使已经钝化了的金属重新处于活化状态。
显然，从控制腐蚀的角度，总是希望如何增强极化作用用以降低腐蚀速度。
但是对于电解过程，腐蚀加工，为了减少能耗却常常力图强化去极化作用。
用作牺牲阳极保护的材料也是要求极化性能越小越好。
注意：电导率探头在不通电的情况下也会极化，其可能是电极不对称或材质不同造成！
用数字万用表测量放在0.05mol/L的kcl溶液中，自动生成40mV左右电压。