Для газов e мала: 1,000072…1,0019

Неполярные диэлектрики: e = 1,9…2,3

Полярные: 2,4…6,0

Ионные: 7…15

Сегнетоэлектрики: 10…10⁴

Вернемся к последней формуле :

Е_д здесь – поле, действующее на конкретную данную молекулу.

рассмотрим Действующее поле в диэлектрике

Е_д =Е_ср+Е₁+Е₂,

Где:

Е₂ – эл.поле, действующее на данную молекулу со стороны непосредственно окружающих ее молекул;

Е₁ – действующее на данную молекулу со стороны дальних молекул (поле Лоренца).

Еср - среднее эл.поле.

Е_ср= 4 p I / (e -1) (в теории есть вывод)

Е₁= 4 p I /3

Е₂=0 в некоторых случаях

Например: 1) Е₂=0 для неполярных молекул: всегда найдется в окружении данной молекулы пара молекул, действие электрических полей которых взаимно компенсируется

Также 2) Е₂=0 при низкой плотности вещества: а) – в газах, б) – в парах полярных жидких диэлектриков.

В этих случаях

учитывая, что ,

получаем:

_{, (вывести самостоятельно!)}

_{что равно величине поляризации}

Данное выражение:

называется уравнением Клаузиуса-Моссотти и показывает связь между поляризацией r, поляризованностью a и диэлектрической проницаемостью e. Справедливо только для неполярных молекул. Исключение составляют полярные газы, пары полярных жидкостей и сильно разбавленные растворы полярных жидкостей в неполярных.

Из уравнения Клаузиуса-Моссотти выводится температурная зависимость поляризации.

Умножим левую и правую части уравнения на , где М – молекулярный вес, r - плотность вещества. Получим:

где:

r/n_o = m - масса 1 молекулы;

M/m = N – число Авогадро (6,06х10²³)

Получим

,

где молекулярная поляризация.

Поляризация под действием света – молекулярная рефракция:

,

где n - к-т преломления света, e» n²

Молекулярная поляризация состоит из электронной и атомной поляризаций:

, т.к. Р_А £ 0,15 Р_е

,

где:

a_e – поляризованность при е^- поляризации;

a_m - при ориентационных видах поляризации (т.е. – при дипольной).

a_m = m_о²/3kT,

где:

m_о – собственный дипольный момент,

k – пост. Больцмана.

Отсюда видно, что с ростом Т поляризованность при ориентационных видах поляризации снижается. Происходит это из-за теплового разброса поляризационного заряда.

Дата добавления: 2014-01-07