Ortamları belirleyen özellikler manyetik geçirgenlik (μ), elektriksel geçirgenlik (ε) ve iletkenlik (σ) şeklinde sıralanabilir. Yüksek frekanslarda malzemelerin magnetik özellikleri serbest uzaydan çok az farklılık gösterirler. Diğer yandan elektriksel özelliklerin, çalışılan frekans aralığına göre çok geniş bir değişim alanı vardır.

        Polarizasyon, elektrik izolasyon malzemelerinin bir özelliğidir ve onların yapısından kaynaklanır. Bir elektrik alanın etkisinde bulunan her polimer, belirli derecede polarize olmaktadır. Bir malzemede, polarizasyon olayının derecesini, ε (Dielektrik sabiti) göstermektedir. Polarizasyon derecesi, malzemede oluşan ve dış elektrik alanın etkisi ile yönlenen dipollerin yoğunluğuna ve büyüklüğüne bağlıdır.

       Polimerlerin dielektrik özellikleri ile ilgili yapılan çalışmalarda genellikle, dielektrik sabitinin ve dielektrik kayıpların, frekansa ve sıcaklığa bağlı değişimleri incelenmiştir. Polimerlerin dielektrik sabiti genelde, 1.9-2.0’dan büyüktür ve frekanstan ve sıcaklıktan etkilenmektedir. Bu konuda yapılan araştırmalara ve bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre dielektrik sabiti, frekans yükseldikçe azalmakta, yüksek frekanslarda sabit kalmaktadır

         Elektrik alan etkisi ile dipollerin sınırlı mesafede konum değiştirmesi ve yönlenmesine dielektrik polarizasyonu denilmektedir. Elektron ve atomik polarizasyonu hızlı bir polarizasyondur. 10¹⁰ Hz’den düşük frekans bandında yapılan bütün ölçümlerde vardır. Elektron polarizasyonu yalıtkan malzemelerin tümünde görülmektedir ve oluşması için 10^-13-10^-15 sn yeterlidir. Dipol polarizasyonunun tamamen oluşması için dipol momentlerin büyüklüğne göre 10^-4 –10^-7sn yeterlidir. İyonik polarizasyonunun tamamen oluşması için 10^-12 –10^-14sn yeterlidir.

        Dielektrik kayıplar, polarizasyon türlerine bağlıdır. Yüzey yük polarizasyonundan kaynaklanan dielektrik kayıplar 10⁴ Hz civarında, dipol polarizasyonundan kaynaklanan dielektrik kayıplar 10⁸ Hz civarında, atomik polarizasyonundan kaynaklanan dielektrik kayıplar 10¹² Hz civarında ve elektronik polarizasyonundan kaynaklanan dielektrik kayıplar 10¹⁶ Hz civarında meydana gelir.

Dielektrik Mekanizmaları

         Frekansa bağlı dielektrik ölçümleri yapıldığında dielektrik geçirgenliğin reel ve sanal kısımları arasında farklı davranışlar ortaya çıkmaktadır. Buradan birçok dielektrik mekanizması olduğu sonucuna varılabilir. Her dielektrik mekanizması, sürecin karakteristik zamanında karşılıklı olarak karakteristik bir frekans çevresinde dağılmıştır. Genel olarak dielektrik mekanizmaları relaksasyon ve rezonans süreçleri olarak ikiye ayrılabilir.

Elektronik Polarizasyon

        Nötr atomda pozitif yükler çekirdekte, negatif yüklü elektronlar ise, çekirdeğin çevresine dağılmış durumdadır. Dış elektrik alandan farklı şekilde etkilenirler: Çekirdeğe alan yönünde bir kuvvet uygulanırken elektronlar zıt yönde itilirler. Uygulanan elektrik alanın şiddeti yeterince büyükse, atomun elektronlarını koparıp onu iyonlaştırabilir. Elektrik alanında çekirdek ve elektronların zıt yönde yer değiştirmesi, iki yük merkezinin birbirini çekmesi sonunda dengeye ulaştığında doğan indüklenmiş momente elektronik polarizasyon denir. Bu tip polarizasyon çok kısa yumuşama zamanına sahiptir, elektromagnetik spektrumda görülebilir dalga ya da ultra-violet frekanstadır. Elektronik polarizasyonda çok kısa bir dielektrik kaybı vardır. Dielektrik kaybındaki bu miktar toplam ısınmaya çok az katkı sağlar.

Atomik Polarizasyon

       Moleküllerdeki elektron dağılımı, karşıt yüklü iki iyon hazır bulunduğu halde simetrik değildir. Dış alan uygulamalarında bu iyonların yörüngelerinden sapmalarıyla oluşan indüklenmiş dipol momente “Atomik Polarizasyon” denir. Spektrumda infrared bölgesindedir. Elektronik polarizasyona benzer. Atomik polarizasyonun dielektrik kaybı az dolayısıyla toplam ısınmaya katılımı da azdır.

Dipol relaksasyon

        Elektrik alan uygulandığında uyarılan dipollerin sıralanışı ve sürekliliğinden kaynaklanır.polarizasyonun yönlendirilmesi termal ses tarafından dağılır (alan yönünde dipol vektörlerin düzensiz sıralanışı) ve dipol relaka olması için istenilen zaman lokal viskozite tarafından belirlenir. Dipol relaksasyonu sıcaklık ve çevredeki kimyasallara bağlı olarak değişir.

İyonik relaksasyon

        İyonik relaksasyon, iyonik iletkenlik arayüzey ve uzay yük relaksayonundan oluşur.iyonik iletkenlik düşük frekanslardan etkilenir ve sadece sistemdeki kayıplar ortaya çıkar. Arayüzey relaksasyonu heterojen sistemlerde arayüzey yük taşıyıcıları tuzaklandığı zaman meydana gelir.

Dielektrik relaksasyon