Основы диэлектрической спектроскопии. Гусев Ю.А. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

19
kT
N
P
0
2
0
9
ε
μ
=
; (1.53)
)
3
(
3
2
0
kT
N
P
al
μ
αα
ε
++= .
Строгий вывод выражений (1.49 — 1.54) приведен в работах [7, 14, 16].
1.5. Локальное поле Лоренца
Локальным полем называют результирующую напряженность поля F,
действующего на молекулу вещества. Локальное поле по Лоренцу описывается
следующей моделью (рис. 3).
Рис.3. Модель локального поля Лоренца
Предполагается, что выделенная молекула А окружена воображаемой сферой с
радиусом порядка 100 диаметров молекулы. За пределами сферы диэлектрик считается
непрерывным с диэлектрической проницаемостью
ε. Поле, действующее на молекулу в
сфере, выражается через величину поляризации
Р. Если допустить, что молекулы из
данной сферы удалены (кроме
А), при сохранении поляризации вне ее неизменной, то
поле, действующее на молекулу
А, обусловлено средним макроскопическим полем Е,
полем, создаваемым связанными зарядами на поверхности сферы Е
1
, и полем,
создаваемым всеми молекулами внутри сферы за исключением рассматриваемой
молекулы
Е
2
:
21
EEEF
+
+
=
. (1.55)
Расчет по электростатической теории показывает, что с одной стороны поле E
1
,
создаваемое связанными зарядами на поверхности выделенной сферы, определяется как
[13, 16]
0
1
3
ε
P
E
= . (1.56)
С другой стороны, можно полагать, что поле
Е
2
, которое производят молекулы,
находящиеся внутри сферы, в изотропной среде благодаря хаотическому
распределению молекул равно нулю:
0
2
=
E
. (1.57)
Тогда
0
3
ε
P
EF
+= . (1.58) 
                                    Nμ 2         ;       (1.53)
                            P0 =
                                   9ε 0 kT


                                       N                 μ2
                               P=          (α l + α a +     ).
                                      3ε 0              3kT

     Строгий вывод выражений (1.49 — 1.54) приведен в работах [7, 14, 16].


                             1.5. Локальное поле Лоренца

     Локальным полем называют результирующую напряженность поля F ,
действующего на молекулу вещества. Локальное поле по Лоренцу описывается
следующей моделью (рис. 3).




                        Рис.3. Модель локального поля Лоренца

     Предполагается, что выделенная молекула А окружена воображаемой сферой с
радиусом порядка 100 диаметров молекулы. За пределами сферы диэлектрик считается
непрерывным с диэлектрической проницаемостью ε. Поле, действующее на молекулу в
сфере, выражается через величину поляризации Р. Если допустить, что молекулы из
данной сферы удалены (кроме А), при сохранении поляризации вне ее неизменной, то
поле, действующее на молекулу А, обусловлено средним макроскопическим полем Е,
полем, создаваемым связанными зарядами на поверхности сферы Е1, и полем,
создаваемым всеми молекулами внутри сферы за исключением рассматриваемой
молекулы Е2:

                             F = E + E1 + E2 .              (1.55)

      Расчет по электростатической теории показывает, что с одной стороны поле E1,
создаваемое связанными зарядами на поверхности выделенной сферы, определяется как
[13, 16]

                                        P
                               E1 =         .               (1.56)
                                       3ε 0

С другой стороны, можно полагать, что поле Е2, которое производят молекулы,
находящиеся внутри сферы, в изотропной среде благодаря хаотическому
распределению молекул равно нулю:

                                         E2 = 0 .           (1.57)

                                                 P
     Тогда                         F =E+             .      (1.58)
                                                3ε 0

                                                                                19

Страницы