А. Ф. Новиков строение вещества



Pdf көрінісі
бет28/78
Дата04.11.2023
өлшемі2,4 Mb.
#189767
түріУчебное пособие
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   78
Байланысты:
1022 3

36 
 
P
М
= [(
ε – 1) / 4π] · 
E

здесь 
ε
– 
диэлектрическая проницаемость вещества. Связь между 
напряженностями внешнего 
Е
и локального 
Е
лок
электрических полей дается 
соотношением:
Е
лок
= [(
ε + 2) / 3] · 
E

Комбинируя эти выражения, получаем формулу Клаузиуса-Моссотти 
для мольной поляризации вещества: 
P
М
= [(
ε – 1) / (ε + 2)] · 
V
М 
= (4π / 3) · 
N
А
· α, 
или:
P
М
= [(
ε – 1) / (ε + 2)] · (
M
/ ρ )
= (4π / 3) · 
N
А
· α. 
Как и поляризуемость, поляризация может быть представлена в виде 
суммы трех составляющих:
P
М

P
эл

P
ат

P
ор 

Объединяя эти формулы, получаем уравнение, впервые выведенное П. 
Дебаем:
P
М
= [(
ε – 1) / (ε + 2)] · 
V
М
= (4π / 3) · 
N
А
· (α
эл
+ α
ат 
+ μ
с

/ 3
kT
).
Проведя измерения поляризации при различных температурах, можно 
построить линейную зависимость 
P
М

f
(1/
T
)
и по тангенсу ее наклона к 
оси абсцисс, равному
(4π / 3) · 
N
А
· μ
с

/ 3
k
, найти значение собственного 
дипольного момента полярной молекулы. 
Дипольный момент молекулы может быть найден и методом 
разделения составляющих поляризации по частоте. Дело в том, что при 
низких частотах осцилляции внешнего электрического поля осуществляются 
все три вида поляризации (атомная, электронная и ориентационная). При 
высоких 
же 
частотах, 
соответствующих 
частотам 
колебаний 
электромагнитного поля видимого света, проявляется, в основном, только
электронная составляющая поляризации, которая может быть найдена через 
показатель преломления молекулярного вещества 
n
по уравнению Лоренца-
Лорентца. Это уравнение выведено для поведения молекул в 
высокочастотном поле, приближающемся к частотам колебаний видимого 
света. В этих условиях говорят уже не о диэлектрической проницаемости 
вещества 
ε
, а о его показателе преломления (
ε ≈ 
n
2
): 
P
эл

R
М
= [(
n
2
– 1) / (
n
2
+ 2)] · 
V
М 
= (4π / 3) · 
N
А
· α
эл 
,
где 
Р
эл
– 
электронная поляризация вещества, 
R
М
– 
мольная рефракция,
V
М 
– 
мольный объем, 
N
А
– 
число Авогадро, 
α
эл
– 
электронная поляризуе-
мость молекулы. 
Вычитая поляризацию при высоких частотах, найденную по уравнению 
Лоренца-Лорентца, из поляризации при низких частотах по уравнению 




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   78




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет