35 смещением общего электронного облака молекулы в сторону
положительного электрода и со смещением положительных ядер – в сторону
отрицательного. Таким образом, к собственному дипольному моменту
молекулы в электрическом поле добавляется момент, индуцированный
внешним полем:
μ = μ
с
+ μ
инд
.
Неполярная молекула, естественно, имеет
только индуцированный дипольный момент.
Этот индуцированный дипольный момент молекулы
μ
инд
линейно
зависит от напряженности локального электрического поля
Е лок
,
действующего на молекулу:
μ
инд
= α
инд
·
Е лок
.
Коэффициент пропорциональности имеет определенный физический
смысл и называется индукционной (
α
инд
), или деформационной
поляризуемостью (
α
деф
). Размерность поляризуемости оказывается
соответствующей [м
3
] или [см
3
]. Дальнейший анализ позволил установить,
что значение поляризуемости примерно равно кубу радиуса молекулы,
представляемой в виде сферы. Следовательно, объем молекулы может быть
найден как
(4π / 3) · α
деф
.
Тогда общий объем одного моля молекул будет
равен:
Σ
V молек
= (4π / 3) ·
N А · α
деф
,
здесь
N А –
число Авогадро.
Деформационная поляризуемость, таким образом, включает в себя
электронную и атомную составляющие:
α
деф
= α
эл
+ α
ат
.
В случае полярной
молекулы поляризуемость включает в себя еще и ориентационную
компоненту:
α
= α
деф
+ α
ор
= α
эл
+ α
ат
+ α
ор
.
Установлено, что ориентационная составляющая поляризуемости α
ор
связана с собственным дипольным моментом молекулы μ
с
следующим
образом:
α
ор
= μ
с
2
/ 3
kT ,
здесь
k –
постоянная Больцмана,
Т –
температура.
Если мы имеем дело не с одной молекулой, а с веществом, содержащим
моль (число Авогадро
N А ) молекул, удобнее оперировать не
поляризуемостью, а так называемой поляризацией вещества в электрическом
поле:
P М
= μ ·
N А / V М
,
где
V М = М / ρ
–
это молярный объем вещества.
Обнаружилось, что поляризация тоже зависит от напряженности
внешнего электрического поля
Е :