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极化

表面极化

[表面极化]surface polarization 致密状的金属矿或石墨的单个电子导体与围岩溶液接触时的激发极化效应,都发生在导体一溶液界面上,通称为表面极化。表面极化的大小,用在界面上所形成的电偶层的电位跃变值(ε)来衡量。(ε=V(2)-V(1))。V(2)表示导体一侧的极化场电位,V(1)表示围岩—测的极化场电位,ρ1是围岩电阻率,ρ2是矿体电阻率)。

界面极化是产生在非均相介质界面处的极化,是由于在外电场的作用下,电介质中的电子或离子在界面处聚集所引起的。

polarization

事物在一定条件下发生两极分化,使其性质相对于原来状态有所偏离的现象。如分子极化(偶极矩增大)、光之极化(偏振)、电极极化等。

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电极的极化

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。

在通常情况下,可以使用一些缓蚀剂、添加到水溶液中促使极化的产生。这类添加的物质,能促使阳极极化的叫阳极性缓蚀剂。能促使阴极极化的叫阴极性缓蚀剂。

电流通过电极时,电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。

极化导致电池在接入电路以后正负极间电压的降低,也导致电镀和电解槽在开始工作以后所需电压的升高。这二者都是不利的,所以我们要尽量减小极化现象。

阳极上析出电位(正值)要比理论析出电位更正;阴极上的析出电位要比理论析出电位更负,我们把实际电位偏离理论值的现象称为极化,把实际析出电位与理论析出电位间的差值称为超电位或过电位。

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电介质的极化

电介质在外电场作用下可产生如下3种类型的极化:

①原子核外的电子云分布产生畸变,从而产生不等于零的电偶极矩,称为畸变极化;

②原来正、负电中心重合的分子,在外电场作用下正、负电中心彼此分离,称为位移极化;

③具有固有电偶极矩的分子原来的取向是混乱的,宏观上电偶极矩总和等于零,在外电场作用下,各个电偶极子趋向于一致的排列,从而宏观电偶极矩不等于零,称为转向极化。

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岩石极化

一般情况下物质都是电中性的,即正负电荷保持平衡。但是,某些岩石和矿石在特定的条件下,在岩石中产生的各种物理化学过程作用下,岩石可以形成面电荷和体电荷。岩石的这一性质称为岩石极化。

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细胞极化

细胞是不良导体,膜内的细胞内液和膜外的细胞间液都是导电和电解质。由于跨膜电位的存在,细胞处于静息状态时的电学模型,可视为膜内负膜外正、电荷均匀分布的闭合曲面电偶层,此时膜外空间各点的电势为零。对整个细胞而言,对外不显电性,此时细胞所处的状态称为极化。

极化分类

极化分类 电子极化: 在外电场作用下,电子云相对原子核发生微小位移,使电中性的原子形成一个很小的电偶极子。 离子极化: 在外电场作用下,构成分子的正负离子发生微小位移,使分子形成一个很小的电偶极子。 取向极化: 在外电场作用下,原来无序排列的有极分子转为有序排列,形成合成电矩。 一般单原子介质只有电子极化,所有化合物都存在电子极化和离子极化,某些化合物分子具有固有电矩并同时具有其他三种极化。 在电场(外电场或离子本身电荷产生的)作用下,离子的电子云发生变化,产生偶极或使原来偶极增大,这种现象叫做离子的极化。离子间除有静电引力作用外,还有其他的作用力。阳离子一般半径较小,又带正电荷,它对相邻阴离子会起诱导作用而使它变形(极化作用)。阴离子一般半径较大,外围有较多负电荷,因而在电场作用下容易发生电子云变形(离子的变形性)。实际上,每个离子都有使相反离子变形的极化作用和本身被其他离子作用而发生变形的变形性双重性质。电荷数大、半径小的阳离子有较强的极化作用。具有18电子层和不规则电子层的离子,它们的变形性比半径相近的惰气型离子大得多。例如,Ag+>K+;Hg2+>Ca2+。4.结构相同的离子,正电荷越多的阳离子变形性越小,电子层数越多的变形性越大。体积大的阴离子和18电子层或不规则电子层的少电荷阳离子(如Ag+、pb2+、Hg2+)最容易变形。最不容易变形的是半径小、电荷高的惰气型阳离子(如Be2+、Al3+、Si4+等)。离子极化对化学键有影响。阳、阴离子相互极化,使它们之间发生额外的吸引力。所以当两个离子更*近时,有可能使两个离子的电子云互相重叠起来,趋向于生成极性较小的共价型键。键型的变化,必将影响化合物的性质。一般随极化程度的增强,物质的熔点、沸点降低,颜色逐次加深,在水中的溶解性减小。

极化方式

极化的定义 通常,在三维直角坐标系中,沿Z轴正方向的行波的电场同时具有x分量和y分量,两个分量之间存在相位差,电场的瞬时总矢量场表示为 电场瞬时总矢量场公式[1] (公式1) (公式1)中, E1为沿x方向的线极化波幅度;E2为沿y方向的线极化波幅度;δ为Ey滞后于Ex的时间减去相位角。 极化方式的分类 极化方式分为三大类:线极化、椭圆极化、圆极化。其中,线极化又分为水平极化和垂直极化,椭圆极化又可分为左旋椭圆极化和右旋椭圆极化,圆极化又可分为左旋圆极化与右旋圆极化。 水平极化(H):例如,卫星向地面发射信号时,其无线电波的振动方向是水平方向。就类似于我们拿一条绳子左右抖动,产生的波是左右波动。 垂直极化(V):例如,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。就类似于我们拿一条绳子上下抖动,产生的波是上下波动。 极化方式的判断方法 在确定的z点处电场矢量作为时间的函数而旋转,其矢尖所描出的椭圆称为极化椭圆。该椭圆的轴比(AR)表征了极化方式,判断方式如下。 极化方式判断 天线的极化方式直接影响到收发天线的匹配和接收效率,因此在构建无线通信系统时,必须清楚所使用天线的极化方式。 极化方式(Polarization): H垂直极化;V水平极化,即电磁场的振动方向,卫星向地面发射信号时,所采用的无线电波的振动方向可以有多种方式, 水平极化(V):水平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水平方向。

例如:我们拿一条绳子左右抖动,产生的波是左右波动。 垂直极化(H):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。 极化作用:一种离子被异号离子极化而变形的作用称为该离子的极化作用。 ②变形性:被异号离子极化而发生离子电子云变形的性质。称为该离子的变形性或可极化性。 注意:无论是阳离子还是阴离子都有极化作用和变形性两个方向。但是阳离子半径一般比阴离子小,电场强,所以阳离子的极化作用大 。 相互极化作用 虽然正离子和负离子都有极化作用和变形性两方面的性能,但负离子在正离子的极化作用下更易变形。所以正离子主要表现为对负离子的极化作用,负离子主要表现为电子云的变形。因此在讨论正、负离子间的相互极化时,往往着重的是正离子的极化作用及负离子的变形性。但是当正离子的电子层构型为非稀有气体构型时,正离子也容易变形,此时要考虑正离子和负离子之间的相互极化作用。正、负离子相互极化的结果,导致彼此的变形性增大,产生诱导偶极矩加大,从而进一步加强了它们的极化能力,这种加强的极化作用称为附加极化作用。离子的外层电子构型对附加极化作用的大小有很重要的影响,一般是最外层含有d电子的正离子容易变形而产生附加极化作用,而且所含d电子数越多,这种附加极化作用越大。

(完整版)极化作用和变形性

极化作用和变形性 桂耀荣 离子极化指的是在离子化合物中,正、负离子的电子云分布在对方离子的电场作用下,发生变形的现象。离子极化理论认为,当正离子和负离子相互结合形成离子晶体时,如果相互间无极化作用,则形成的化学键应是纯粹的离子键. 事实上正、负离子之间将发生程度不同的相互极化作用,这种相互极化作用将导致电子云发生变形,即负离子的电子云向正离子方向移动,同时正离子的电子云向负离子方向移动,也就是说正、负离子的电子云发生了重叠。相互极化作用越强,电子云重叠的程度也越大,则键的极性也越减弱。从而使化学键从离子键过渡到共价键。 一种离子使导电离子极化而变形的作用称为该离子的“极化作用”。被异号离子极化而发生离子电子云变形的性能称为该离子的“变形性”。一般来说有阳离子极化作用占主要及阴离子变形占主要。 一、极化作用和变形性的规律以及相互极化和反极化作用 1.阴离子的变形性 (1)电子层结构相同的阴离子负电荷越大,变形性越大。 (2)电子层结构相同的阴离子的半径越大,变形性越大。 (3)复杂阴离子变形性通常不大,而且中心原子氧化数越高,变形性越小。 2.阳离子极化作用 (1)离子正电荷越大,半径越小,极化作用越强. (2)就离子的外壳电子结构而论,离子极化作用依次为: 8电子<9—17电子〈18电子和18+2电子 这是因为有18电子电子层结构的离子,其最外层中的d电子对原子核有较小的屏蔽作用之故。 (3)对于外壳电子层结构相同的离子,电子层数越多,半径愈大,变形性越大。 3.相互极化(附加极化) 虽然正离子和负离子都有极化作用和变形性两方面的性能,但负离子在正离子的极化作用下更易变形。所以正离子主要表现为对负离子的极化作用,负离子主要表现为电子云的变形。因此在讨论正、负离子间的相互极化时,往往着重的是正离子的极化作用及负离子的变形性。但是当正离子的电子层构型为非稀有气体构型时,正离子也容易变形,此时要考虑正离子和负离子之间的相互极化作用。正、负离子相互极化的结果,导致彼此的变形性增大,产生诱导偶极矩加大,从而进一步加强了它们的极化能力,这种加强的极化作用称为附加极化作用。离子的外层电子构型对附加极化作用的大小有很重要的影响,一般是最外层含有d电子的正离子容易变形而产生附加极化作用,而且所含d电子数越多,这种附加极化作用越大。 4.反极化作用 H+的反极化作用指氢离子对极性键的削弱作用。反极化作用一般常见于含氧酸及含氧酸盐中。 二、离子极化对化合物的性质的影响 1.使化合物的熔点降低 由于离子极化,使化学键由离子键向共价键转变,化合物也相应由离子型向共价型过渡,其熔点、沸点也随共价成分的增多而降低。 2.使化合物的稳定性下降(分解温度降低) 随着离子极化作用的加强,负离子的电子云变形,强烈地向正离子靠近,有可能使正离子的价电子失而复得,又恢复成原子或单质,导致该化合物分解。 3.使化合物的颜色加深 离子极化作用使外层电子变形,价电子活动范围加大,与核结合松弛,有可能吸收部分可见光而使化合物的颜色变深. 4.使化合物的溶解度降低 离子晶体通常是可溶于水的。水的介电常数很大(约等于80),它会削弱正、负离子之间的静电吸引,离子晶体进入水中后,正、负离子间的吸引力将减到约为原来的八十分之一,这样使正、负离子很容易受热

极化的生理学名词解释

极化的生理学名词解释 生理学作为关于生物体内生命活动的科学研究,涉及到大量的专业名词。其中,极化作为一个重要的生理学概念,在生物体内扮演着重要的角色。本文将对极化的生理学名词进行解释,从细胞层面探讨极化的意义以及其在不同生理过程中的作用。 1. 极化的基本定义 极化是指细胞膜上的电势差,通常分为静息膜电位和动作电位。对于大多数细 胞而言,静息膜电位是典型的负电位,在细胞内膜相对于细胞外膜电位较为负值。这种电位差是由细胞内外不同的离子浓度分布所引起的。静息膜电位是维持细胞正常功能的基础,也是信号传导的起点。 2. 极化在神经传导中的作用 神经细胞是生物体中最重要的极化细胞之一。神经元的细胞膜通过质子泵和离 子通道调控离子的静息分布,从而维持静息膜电位。当神经细胞受到刺激时,静息膜电位会发生短暂的变化,产生动作电位。动作电位是一种快速的、可逆的膜电位反应,通过神经传递信号。这种信号传递会在神经网络中引发一系列的化学和电信号,从而实现神经功能,如感知、运动和记忆等。 3. 极化在肌肉收缩中的作用 在肌肉细胞中,极化对于肌肉收缩起着重要作用。肌肉细胞是一种特殊的可收 缩细胞,由一系列的肌原纤维组成。这些肌原纤维通过神经刺激而产生收缩。当神经末梢释放乙酰胆碱刺激肌肉细胞时,导致细胞膜上的离子通道打开,引发静息膜电位的变化。这种电位变化传导到肌肉细胞深部的肌管系统,促使肌原纤维中的钙离子释放,从而激活肌肉收缩。 4. 极化在细胞增殖和分化中的作用

细胞增殖和分化是多细胞生物体内的重要过程,决定了组织器官的正常发育和 维持。在细胞增殖和分化过程中,细胞通过极化来调控细胞周期和信号转导。极化细胞在这一过程中起着关键作用。具体来说,细胞极化可以通过膜蛋白质域的不对称分布和细胞内外信号的差异来实现。这种极化细胞能够产生不同的细胞命运,如细胞迁移、细胞分裂和细胞分化等。 5. 极化与心脏的关系 心脏是人体最重要的脏器之一,极化在心脏的正常功能中扮演着重要角色。心 肌细胞是心脏的基本组织单元。当心脏细胞受到外界刺激时,细胞膜上的离子通道会打开或关闭,导致细胞膜电位的变化。这种电位变化引发心肌细胞的兴奋和收缩,从而产生心脏搏动。心脏的正常收缩和节奏是通过极化过程的精确调控实现的。 总结: 极化作为生理学中的重要概念,涉及到多个生理过程中。无论是在神经传导、 肌肉收缩、细胞增殖和分化还是心脏功能中,极化都扮演着重要的角色。通过对细胞膜上的电势差变化的调控,极化实现了信号的传导和细胞功能的调节。对于深入理解生物体内生命活动的机制,掌握极化的含义和作用是至关重要的。

极化曲线的原理和应用

极化曲线的原理和应用 1. 引言 极化曲线是描述物体(通常是材料或物体表面)在外加电场或磁场下的极化行 为的图形表示。它提供了理解材料的电磁性质和应用的重要信息。本文将介绍极化曲线的原理和应用,从而帮助读者更好地理解和利用极化曲线。 2. 极化曲线的原理 极化曲线的原理基于材料的极化现象。当一个物体受到外加电场或磁场时,其 原子或分子将发生重新排列,导致物体产生极化。极化曲线通过测量物体的极化程度和外加电场或磁场的变化来描述这种关系。 极化曲线可以分为两类:电极化曲线和磁化曲线。电极化曲线描述的是电场对 物体的作用,而磁化曲线描述的是磁场对物体的作用。两者的原理均基于物体中极化矩和外场之间的关系:P = ε0χE和M = μ0χH,其中P和M分别代表电极化和磁 化矩,ε0和μ0分别代表真空中的电常数和磁常数,χ表示物体的相对极化率或磁 化率,E和H分别代表电场和磁场的强度。 3. 极化曲线的应用 极化曲线在许多领域中都有广泛的应用,下面列举了一些常见的应用场景: 3.1 材料科学 极化曲线是研究材料的电磁性质的重要工具。通过测量极化曲线,可以获得材 料的极化率和磁化率等参数,从而评估材料的性能和应用潜力。此外,极化曲线还可以帮助研究材料的晶体结构、电导性和介电性等方面。 3.2 电子工程 在电子工程领域,极化曲线被广泛应用于电容器和铁氧体等元件的设计和评估。例如,在电容器的选型和电容量计算中,通过分析极化曲线可以确定最佳工作条件和工作范围。对于铁氧体元件,极化曲线可以提供关于磁滞、磁场强度和磁导率等性能指标的信息。 3.3 地球物理学 在地球物理学中,极化曲线用于解释地球材料对电磁波的响应。通过测量极化 曲线,可以了解地下水、矿物和岩石等物质的电性质,从而推断地下结构和地质特征。极化曲线在探矿勘探、石油地质和地震研究等方面发挥着重要作用。

细胞极化的名词解释

细胞极化的名词解释 细胞极化是指细胞内部或细胞群体中特定区域的物质或结构在空间上的有序分布,从而使细胞或细胞群体具有极性(polarity)的现象。极化在细胞生物学和发育生物学中起着重要的作用,它是维持组织结构和功能,实现细胞分化和生长的关键过程。 一、细胞极化的基本机制 细胞极化是由一系列精细调控的分子过程所实现的。其中,细胞内极性决定因子(polarity determinants)的选择性定位和细胞质骨架(cytoskeleton)的动态调整是极化形成的关键环节。 1.1 细胞内极性决定因子的选择性定位 细胞内极性决定因子是细胞极化的主要分子机器,它们能够选择性地定位于细胞内特定区域,从而诱导极性的形成。这些因子包括一些蛋白质和RNA分子。例如,在酵母模型中,Cdc42是一个GTP酶,它通过能感知细胞外信号的膜受体激活,定向富集于细胞膜的特定区域,从而导致极性的形成。 1.2 细胞质骨架的动态调整 细胞质骨架在细胞极化过程中起着关键作用。细胞质骨架主要包括微管(microtubules)、微丝(microfilaments)和中间纤维(intermediate filaments)。这些骨架的动态调整能够促进或限制细胞器官、生物分子的定位和运输,从而实现细胞极性的形成。例如,微丝重组的动态调整可导致酵母细胞分布不均衡,产生所谓的“妖精舞”。 二、细胞极化在生物体的重要作用 细胞极化在生物体中具有广泛的重要作用,涉及多个领域,如组织发育、细胞分化和神经系统发育等。

2.1 组织发育 细胞极化是组织发育过程中不可或缺的一部分。在多细胞生物的胚胎发育中,极性结构的形成会指导细胞的分化和定位,从而形成不同的组织器官。例如,在果蝇模型中,胚胎的前后极性指令会引导细胞的运动和命运,最终形成头部和尾部。 2.2 细胞分化 细胞极化对于细胞分化也起着重要的作用。分化细胞通常具有特定的极性,这有助于它们在胚胎发育或组织修复过程中选择性地定位和与周围细胞进行交流。例如,在植物的根尖中,细胞的极性决定了细胞在根毛或中柱等地位的分化和功能。 2.3 神经系统发育 细胞极化在神经系统发育中起着关键作用。神经元的分化和导向表达依赖于极性的形成。这种极性的建立涉及细胞内极性决定因子的定位和轴突的导向。极性错误或异常会导致神经系统发育缺陷,如神经管闭合缺陷和轴突导向错误等。 三、前沿领域:细胞极化与病理生理学 近年来,细胞极化与病理生理学之间的关系引起了科学家们的广泛兴趣。细胞极化的异常与多种疾病的发生和发展有关,包括多囊肾、肺癌和免疫系统疾病等。 细胞极化的研究为临床医学提供了新的思路和潜在的治疗方法。例如,在研究免疫系统疾病中,了解在自身免疫疾病中细胞极性异常的机制,可以为个体化治疗和新药研发提供理论支持。 小结 总之,细胞极化是细胞生物学和发育生物学中的重要概念。它包括细胞内极性决定因子的选择性定位和细胞质骨架的动态调整。细胞极化在组织发育、细胞分化和神经系统发育中起着关键作用,同时也与多种疾病的发生和发展相关。深入研究

极化的名词解释生理学

极化的名词解释生理学 生理学是一门研究生命过程的学科,专注于人体内机能系统的结构和功能。它关注于生物体如何发展、运作和进化。它分析了不同组织器官的结构和功能,以及它们如何协同工作来支持生物体的整个系统功能。生理学是一门发展迅速的学科,利用最新的技术进行研究,探索有关生命体系结构和运作的细节,以及它们如何对外界环境做出反应。 极化是非常基本的生理学概念,它是指生物体内机能系统形成的组织极化,以及这种极化可以改善机能系统运作的能力。生理学家们研究这种极化,深入分析了极化在不同细胞、组织和器官的机理,以及它对生理功能的作用。 极化的起源可以追溯到最基本的细胞动力学机制,它可以帮助生物体在不同状态下适应和抵御外界的影响。极化过程能够指导特定的分子结构,使有机分子的活性和结构具备极性,从而改变细胞的内部机能状态。这种极性可以从多个角度影响细胞机能,包括它们的寿命和表观遗传信息调节,从而达到令人惊讶的结果。 极化过程还可以影响一系列复杂的元件,例如,细胞膜,膜蛋白,膜受体电位,膜质子等。它们在细胞内的作用可以影响细胞的结构和功能,从而影响细胞和组织的表现。极化的作用也可以被观察到,当它们影响到细胞的钙离子流动或电位等时,从而使细胞受到诱变或改变其表达基因的表现。 极化还可以改变器官细胞的结构,影响器官细胞之间的联系,调

节器官的机能和发育,使器官具备正常的功能。同样重要的是,它也可以影响肿瘤发生和转化。研究表明,失去极化的细胞可以导致肿瘤发生,而表达特定极性分子可以诱导肿瘤细胞的凋亡,从而帮助抑制肿瘤的发展。 此外,极化还可以影响免疫系统的功能。细胞极化可以改变细胞表面受体的表达,影响免疫细胞的反应,从而影响免疫细胞对抗病毒和肿瘤细胞的能力。 在总结中,极化是非常重要的生理学概念,它是指生物体内机能系统形成的组织极化,可以帮助生物体在不同状态下适应和抵御外界的影响。该概念可以指导特定的分子结构,使有机分子的活性和结构具备极性,从而影响细胞内外状态,同时对机能系统功能有很大影响。极化可以影响器官细胞的结构,调节器官的机能和发育,以及影响免疫系统的功能,同时还可以抑制肿瘤细胞的发展。因此,了解极化在生理学中的作用至关重要,有助于更好地研究和理解生命机制,改善健康。

极化超极化去极化反极化复极化曲线理解

极化超极化去极化反极化复极化曲线理解 极化超极化去极化反极化复极化曲线理解 1. 引言 极化超极化去极化反极化复极化曲线是一个在材料科学和物理学领域 常用的概念,用于描述材料在外电场或外力的作用下的响应。通过研 究这些曲线,我们可以深入了解材料的结构和性质,为设计和应用新 材料提供指导。 2. 极化曲线基础知识 极化曲线是用来描述材料的电极化状况的曲线。电极化是指材料在外 电场下,由于电子或离子的移动而产生的极化效应。极化曲线通常是 一条平滑的曲线,表现出材料在电场作用下的电极化程度。 3. 超极化和去极化现象 超极化指的是材料的极化效应随着外加电场的增大而增大,直至饱和。这是因为外电场的作用使得材料的电子或离子发生了更强烈的移动, 导致极化效应更加明显。 相反,去极化指的是材料的极化效应随着外加电场的增大而减小,直 至消失。这是因为外电场的作用使得材料的电子或离子发生了逆向的

移动,抵消了原来的极化效应。 4. 反极化和复极化现象 反极化是指材料的极化效应随着外加电场的改变而改变方向。这种现 象常见于一些特殊的材料,如铁电材料和铁磁材料。在外加电场的作 用下,这些材料的电偶极矩或磁矩会发生变化,导致极化效应的反向。 复极化则描述了一种特殊的现象,即材料在经历超极化或去极化过程后,经过一定条件的改变后,再次发生极化效应的过程。这种现象常 见于一些可逆的材料,如电容器或磁性材料。 5. 个人观点和理解 极化超极化去极化反极化复极化曲线的理解对于材料科学和物理学领 域的研究非常重要。通过研究这些曲线,我们能够深入了解材料的电 子结构、晶格结构和内部相互作用,从而对材料的性质和性能进行全 面的评估。 在我的理解中,极化曲线是描述材料在电场作用下的电极化过程的重 要工具。通过这个曲线,我们可以获取有关材料的极化程度、极化方 向和极化速率等信息。这对于设计新的电子器件和材料具有重要意义。 在极化曲线中,超极化和去极化是两种相反的现象。超极化是指材料 的极化效应随着外加电场的增大而增大,这可以帮助我们了解材料的

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