Основы диэлектрической спектроскопии. Гусев Ю.А. - 45 стр.

UptoLike

Составители: 

45
ε' и ε" от частоты. Егер [66] показал, что многие экспериментальные результаты
хорошо описываются, если в качестве функции G(τ) ввести распределение Гаусса:
22
)(
zb
e
b
zF
=
π
, (2.56)
где )()(
τ
τ
YzF = , )/ln(
0
τ
τ
=
z , (2.57)
b постоянная, характеризующая ширину распределения времен релаксации, τ
0
наиболее вероятное время релаксации.
2.6. Функция распределения Фрелиха
В модели Фрелиха [9] предполагается, что в жидкости вследствие
неэквивалентности положений диполей должно существовать распределение числа
диполей по значениям энергетических барьеров переориентации диполей, причем это
распределение существует в некотором интервале значений энергии барьеров, которому
соответствуют определенные значения времен релаксации: от τ
0
(минимального) до τ
1
(максимального). Принимая распределение высот барьеров равномерным в заданном
интервале от Н
0
до Н
0
+ V
О
, Фрелих получает следующие выражения для диэлектрической
проницаемости ε' и диэлектрических потерь ε":
+
+
=
)
)(1
)(1
ln(
2
1'
2
0
/2
2
0
0
0
ωτ
ωτ
ν
εεεε
ν
kT
ekT
, (2.58)
[]
)()/exp(()("
000
0
ωτνωτ
ν
εεε
arctgkTarctg
kT
=
. (2.59)
Эти формулы соответствуют функции распределения времен релаксации
=
10
10
0
0
,,0
,
2
)(
)(
ττττ
τττ
τν
εε
τ
fp
kT
G
(2.60)
где
kT
e
/
01
0
ν
ττ
=
. (2.61)
При такой функции распределения отношение значения диэлектрических потерь
к их максимальному значению ε
m
" определяется как
)()(
)()(
"
"
1
0
0
1
1
0
0
1
τ
τ
τ
τ
τ
τ
ω
ω
τ
τ
ω
ω
ε
ε
arctgarctg
arctgarctg
mm
m
=
. (2.62)
ε' и ε" от частоты. Егер [66] показал, что многие экспериментальные результаты
хорошо описываются, если в качестве функции G(τ) ввести распределение Гаусса:

                                                            b      2 2
                                                 F ( z) =       e −b z ,    (2.56)
                                                            π

где                                     F ( z ) = τY (τ ) , z = ln(τ / τ 0 ) , (2.57)

b — постоянная, характеризующая ширину распределения времен релаксации, τ0 —
наиболее вероятное время релаксации.


                                          2.6. Функция распределения Фрелиха

     В модели Фрелиха [9] предполагается, что в жидкости вследствие
неэквивалентности положений диполей должно существовать распределение числа
диполей по значениям энергетических барьеров переориентации диполей, причем это
распределение существует в некотором интервале значений энергии барьеров, которому
соответствуют определенные значения времен релаксации: от τ0 (минимального) до τ1
(максимального). Принимая распределение высот барьеров равномерным в заданном
интервале от Н0 до Н0+ VО, Фрелих получает следующие выражения для диэлектрической
проницаемости ε' и диэлектрических потерь ε":


                                             ⎡    kT       1 + (ωτ 0 ) 2 e 2ν 0 / kT ⎤
                        ε '− ε ∞   = ε − ε ∞ ⎢1 −      ln(                          )⎥ ,          (2.58)
                                             ⎣    2ν 0         1 + (ωτ 0 ) 2         ⎦


                                         kT
                   ε " = (ε − ε ∞ )           ⋅ [arctg (ωτ 0 exp(ν 0 / kT ) − arctg (ωτ 0 )] .      (2.59)
                                         ν0


       Эти формулы соответствуют функции распределения времен релаксации


                                                 ⎧ (ε − ε 0 )kT
                                                 ⎪              ,τ 0 ≤ τ ≤ τ 1
                                        G (τ ) = ⎨ 2τν 0                                (2.60)
                                                 ⎪⎩    0, τ p τ 0 , τ f τ 1


где   τ1 = τ 0eν   0   / kT
                . (2.61)
      При такой функции распределения отношение значения диэлектрических потерь
к их максимальному значению εm" определяется как

                                                 ω τ1               ω τ0
                                       arctg (          ) − arctg (        )
                               ε"                ωm τ 0             ωm τ 1
                                   =                                              .              (2.62)
                              ε "m                 τ             τ
                                           arctg ( 1 ) − arctg ( 0 )
                                                   τ0            τ1

                                                                                                             45