Polarizabilitatea - Enciclopedia fizică

atomi polarizabilitatea, ioni și molecule - capacitatea acestor particule dobândi electrice. p momentul de dipol în electrotehnică. E câmp. În electrice. taxa de câmp. incluse în atomii (molecule, ioni) sunt deplasate unul față de altul - particula induce apare. moment de dipol pentru a-ing dispare atunci când câmpul. Conceptul de IP nu este în general considerat a fi particule cu un moment de dipol permanent (de ex. La molecule polare). Într-o electric relativ slabă. domenii


koef.takzhe numit. P. El este cantitatea. măsurați (o dimensiune de volum). Pentru sistemele atomice, de exemplu. din anumite molecule, PV poate fi anizotrop. În acest caz, zavisimostbolee complexă:


în cazul în care - tensor simetric de rangul 2, I,

În electric puternic. dependența de câmp p (E) încetează să mai fie liniară.

Pentru o particulă izolată i-lea (ex. O molecule de gaz rarefiat) valoarea intensității câmpului (câmp la locația particulei) coincide cu tensiunile externe. Pentru câmpuri sau particule de cristale lichide care urmează să fie adăugate - câmpul produs de alte particule taxe legate de acest (câmpul local.).

Atunci când punctul de câmp p nu apare imediat; p timp de setare pentru fiecare tip de particule variază în funcție de lor nat. natura și se caracterizează printr-un timp de relaxare

Naib. aplicarea conceptului de AP obținut în fizica dielectricilor. Aici determină polarizarea P. dielectric mediu. susceptibilitatea dielectric. pronitsaemostV simplu caz


(Suma este preluat toate N particule pe unitatea de volum). Conceptul de IP este utilizat in fizica si moleculele fizice. chimie. Rezultatele măsurătorilor P și opt. caracteristicile mediului conține întotdeauna informații despre IP-ul particulelor sale constitutive.

caz static. static câmpul E corespunde. Valoarea P. care este una dintre cele mai importante caracteristici ale particulelor individuale. VAC. Câmpul E (.. de exemplu, în cel mai simplu caz, dependența de timp armonică E) P. chastotykolebany depinde de domeniul său și care este reprezentat ca o mărime complexă:

Comportamentul specific al PP în acest domeniu depinde în primul rând de timpul relaksatsiiPri suficient de scăzute chastotahi p korotkihmoment stabilit în mod substanțial în fază cu domeniu. La bolshihmoment foarte vysokihili p nu poate să apară; particula „simte“ prezența câmpului, P. nr. În cazurile intermediare (în special atunci când) a observat fenomenul dispersiei și de absorbție și zavisimostnosit pronunțat clar și uneori foarte complexe.

Există tipuri de P.

E-GP datorită deplasării în câmpul E în raport cu cochilii de electroni de nuclee atomice. atomi și ioni Velichinadlya și ordinea volumului acestora cu. E P. apare la toți atomii și sistemele atomice, dar în unele cazuri poate fi mascată datorită valorii scăzute a altor tipuri, mai puternice de P.

Ionic PV cristale ionice datorita elastice camp deplasament E ionilor opuse din pozițiile lor de echilibru în direcții opuse în raport cu celălalt. In cel mai simplu caz de cristale ionice valoare de tip NaCl


în cazul în care - masa ionilor - taxa-corespunzătoare a acestora. Ionii frecvența vibrațiilor elastică a cristalului (ramura op-Tich“.) - Ext frecvență. câmp (pentru câmpul static. = 0). Timpul de relaxare a (rata de relaxare = se situează în domeniul spectral IR).

Moleculele nucleare AP datorită câmpului deplasare E de diferite tipuri de atomi în moleculă (care este asociat cu o distribuție asimetrică a densității de electroni în moleculă). Acest tip este de obicei P. Uneori, de asemenea, numit nuclear P. P. asociată cu deplasarea electronilor ce realizează legături covalente în cristale de tip diamant (Ge, Si). Dependența de temperatură a tuturor acestor specii P. osobennoslabaya (cu creșterea T P. oarecum redus).

Fizica dielectricilor toate tipurile de polarizare asociată cu o anumită vedere sunt de intrare P. În plus enumerate aici, și altele. Specii Naib P.. important dintre ele - orientarea și relaxare. O trăsătură caracteristică a acestor tipuri de dependență puternică P.- pe ritmul-turii, care vă permite să le selectați cu experimentale. definiții.

Orientare P.vvoditsya dielectricilor polari (gaze sau lichide), constând din molecule cu un post. momente de dipol, și, de asemenea, pentru cristale într-un-ryh momente dipol poate fi rotit. Dacă dielectricul compus din aceleași molecule care au post-dipole moment, p0. orientarea. P.opredelyaetsya cum Miercuri P = valoarea de polarizare este raportată la aceeași moleculă (p0 Ei proiecție momentul moleculei pe direcția câmpului E). t. e.

Orientatsiyav câmpul E este deranjat de mișcare termică poetomusilno depinde de rata de Brodarea:


Relaxare P. (caldura;)

a introdus, de obicei, pentru cristalele ionice în care ionii slab legați există două (sau mai multe) poziții de echilibru, la- câmpul E devine nonequiprobability care duce la polarizarea mediului și, prin urmare, la posibilitatea de a introduce o medie (de ion) P. Calcul (confirmat prin experiență) dă: = unde L - distanța dintre pozițiile de echilibru ale ionilor.

Pentru aceste tipuri de P. znacheniyalezhat într-o gamă largă depind în mare măsură de ritmul de temperatură și altele. Ext. Condiții. În cazul câmpurilor variabile depinde de frecvența de ext. câmp precum și altele. tipuri 11. Atunci când se analizează eterogenă de polarizare dielectrică P. conceptul nu este utilizat în mod obișnuit.

În literatura de specialitate cu privire la fizica dielectricilor P. uneori numit. coeficienți. proporționalitate între P și E (P = E). t. e. dielectrică. sensibilitate.

Pentru sistemele relativ simple, conexiunea dintre e-GP și macroscopice. caracteristicile substanței descrise Lorentz - formula Lorenz sau Clausius - Mossotti revendicări. și luând în considerare - formula Debye și complexitatea lor - Langevin; modificări. Aceste dependențe - baza pentru eksierim. opredeleniyaIonnuyu P. determinate prin formule de tip (2). Comparație între experimentale și teoretice. datele pentru absorbția și dispersia e - mag. val dielectric. pierderi și mai mult. d. oferă informații privind atât AP și, desigur, se schimbă cu frecvență ext. câmp. Proprietăți (și efecte în k-ryh se manifestă) mai multe molecule și sistemele lor (în special, anizotrop) este de multe ori din cauza P. și P. particulele constitutive ale acestora. Exemple de astfel de proprietăți și efecte sunt împrăștierea și polarizarea (în t. H. Raman) Opt lumină. activitate, efectul Rep-ra și r. d. Studiul P. și teoriei sale este strâns legată cu studiul interacțiunilor moleculare, structura moleculara, mai ales un astfel de complex, polimeri, în special proteine.

articole similare