Polarizabilitatea - l

atomi, ioni, molecule, capacitatea h-n momentul p dipol achiziționează (vezi. dipolului) în electrotehnică. câmp E. Apariția din cauza deplasării p electrice. taxe în la. Sistemele sub influența câmpului E; astfel indus momentul p dispare atunci când câmpul; P. Conceptul nu include, de regulă, la h-Tsam cu post. moment de dipol, de ex. molecule polare.

Într-o dependență domeniu relativ slabă p pe E liniar:

în cazul în care o reprezintă dimensiunea volumului, yavl. sume. P. măsura și numit. PP, de asemenea, pentru anumite molecule AP valoare poate depinde de direcția E (anizotrop PA). Puternica Dependența câmpului de p (E) încetează să mai fie liniară.

În formula (1) E este electric. câmp la locația-h gical, adică domeniu locale ..; o oră izolat gical coincide cu exteriorul. câmp Evnesh; în cristal lichid sau este adăugat la Evnesh Evnutr generate în jurul zu hr taxe al. at. h-n.

În cazul în care domeniul p nu apare imediat, decantorul timpul t p timpul depinde de natura h-i și mediul înconjurător. Static. câmp static se întâlnește. Valoarea P. câmp alternativ E, de exemplu. schimbarea de armonice. Legea, P. depinde de frecvența w și timp de setare t. Când w timp suficient de scăzută și scurtă t r este setat în fază cu variațiile E, și coincide cu o adresă IP statică. P. La foarte mare greutate și mare momentul t nu se poate produce p (h-ca „se simte“ pe teren). În cazurile intermediare (în special atunci când w »1 / t) a observat fenomenul de dispersie și absorbție.

Distinge mai multe. specii P. e l e a n d o n n a i P. datorită deplasării în câmpul E în raport cu cojile de electroni la. miezuri; O N I P. (în cristale ionice) - compensate în direcții opuse ionii din poziția de echilibru încărcate opus; Nuclear AP datorită deplasării atomilor într-o moleculă de diferite tipuri (asociate cu o distribuție asimetrică a densității de electroni în moleculă). Dependența de temperatură a acestor specii P. slab: a ratei de creștere-riu P. mai multe. scade.

În fizica tv. și fluide dielectrice sub P. să înțeleagă Wed. P. (dielectrici polarizare P, calculat timp de o oră-tsu și pe intensitatea câmpului electric unitate: a = P / EN, unde N - numărul h i per unitate de volum.). P. dielectrici polari numit. p și t e n a n țio o n n o th. Polarizarea dielectricilor cu tranziții în trepte sale h-i pe de o stare posibilă la alta poate fi descrisă de către câmpul E prin introducerea P. relaxare trăsătură caracteristică a acestor tipuri de P.- dependența puternică a ratei-riu.

Conceptul de „PA“, a primit cererea în fizica dielectricilor, spun ei. fizica si chimie. Pentru sistemele relativ simple, legătura dintre AP și macroscopice. Har-kami descris în insule, de exemplu. pentru electronice P. Lorenz - formula Lorentz sau Clausius - formula Mossotti, și ținând cont de orientarea P.- Langevin - formula Debye. Cu aceste și similare fl poate fi determinată experimental P. Conceptul de „PA“ este folosit pentru a explica și studiul anumitor Opt. fenomene (polarizarea luminii, împrăștierea luminii, activitate optică, Raman), precum și interacțiunile intermoleculare, în special în sistemele de molecule poliatomice (în special proteine).

atomi, ioni si molecule - capacitatea acestor particule dobândi electrice. dipol momentul p. în electrotehnică. Câmpul electric E. taxele 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, relația este mai 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 este instantanee; 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 medie P, dielectric. susceptibilitatea dielectric. În cel mai simplu caz permeabilitatea


(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) PA depinde de oscilațiile de frecvență și câmpul său convenabil reprezentat cantități complexe:

Comportamentul specific al PP în acest domeniu depinde în principal de timpul de relaxare la frecvențe suficient de joase și punctul scurt p este stabilită în mod substanțial în fază cu domeniu. La foarte mare sau mare punct P nu poate să apară; particula „simte“ prezența câmpului, P. nr. În cazurile intermediare (în special atunci când) a observat fenomenul de dispersie și absorbție și dependență este clar pronunțată și uneori foarte complexe.

Există tipuri de P.

E-GP datorită deplasării în E. coji de electroni nucleele atomice relative. Cantitatea de atomi și ioni de ordinul a volumului acestora și. 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 - le percepe. -proper. 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. în special slabe (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), m. F.

Orientarea în câmpul E este deranjat de mișcare termică, atât de mult depinde de ritmul-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 specii valori P. situează într-o gamă largă și depind puternic de rata-riu și colab. Ext. Condiții. În cazul câmpurilor variabile și depind 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), m. e. dielectric. sensibilitate.

Pentru sistemele relativ simple, conexiunea dintre e-GP și macroscopice. caracteristicile substanței descrise Lorentz - formula Lorenz sau Clausius - formula Mossotti și luând în considerare - Langevin - formula Debye și complexitatea acestora; modificări. Aceste dependențe - baza pentru eksierim. determinarea ionic P. definit prin formulele de tip (2). Comparație între experimentale și teoretice. Datele pentru magn absorbția și dispersia eV. 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. efect Ker-ra și r. d. Studiul P. și teoriei sale este strâns legată cu studiul interacțiunilor moleculare, structura moleculară, în particular complex, cum ar fi polimerii. în special proteine.

În electric puternic. dependența de câmp p (E) devine neliniar (vezi. Susceptibilitatea neliniară).

articole similare