Основы диэлектрической спектроскопии. Гусев Ю.А. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

56
координатами (X, У) лежит на хорде полуокружности между точками (X
1
, У
1
) и (X
2
, У
2
).
Эта точка делит хорду в отношении С
1
/С
2
(рис.19).
Рис. 19. Графический метод определения диэлектрической релаксации двумя
независимыми релаксационными процессами по уравнениям (2.102), (2.103).
Меняя положение хорд, проходящих через экспериментальные точки, необходимо
получить одинаковые значения τ
1
и τ
2
для всех экспериментальных точек, измеренных на
различных частотах.
Метод решения уравнений (2.105—2.110) с помощью вычислительных машин и
упрощенные методы расчета τ
1
и τ
2
приведены в работах [89—94].
В случае чистых жидкостей весовые факторы С
1
и С
2
в равенстве (2.104) и (2.105)
связаны с составляющей дипольного момента, направленной вдоль оси вращения молекулы
μ
и составляющей, направленной перпендикулярно к оси вращения μ
, соотношением:
=
μ
μ
2
1
С
С
. (2.111)
Для растворов эта связь имеет вид:
2
2
2
1
2
1
2
1
x
x
С
С
μ
μ
=
, (2.112)
где μ
1
, μ
2
, x
1
и х
2
дипольные моменты и концентрации компонентов соответственно.
Использование функции дипольной автокорреляции и преобразования Лапласа для
определения частотной зависимости ε* приводит к уравнениям (2.104), (2.105) [95-98].
Экспериментальные результаты показывают, что диэлектрические свойства некоторых
молекул можно описать с помощью двух времен релаксации. Большее время релаксации
соответствует ориентации полярных молекул в целом, а меньшеевнутримолекулярному
вращению.
Вторая область дисперсии обнаружена для таких тяжелых молекул, как йодбензол,
нитробензол и бензонитрил на волне 0,802 см [99].
Дополнительные области дисперсии можно ожидать и для других монозамещенных
бензолов при расширении области измерения на более короткие длины волн.
Результаты исследования многих жидкостей хорошо представляются дугой
полуокружности на плоскости ε" от ε', но значение ε
, определяемое по точке пересечения
дуги с осью ε' со стороны высоких частот, значительно больше квадрата показателя
преломления п
2
, вычисленного по оптическим измерениям. Это расхождение
указывает на наличие дополнительной области дисперсии [99].
Наличие нескольких областей дисперсии может быть определено также
координатами (X, У) лежит на хорде полуокружности между точками (X1, У1) и (X2, У2).
Эта точка делит хорду в отношении С1/С2 (рис.19).




      Рис. 19. Графический метод определения диэлектрической релаксации         двумя
независимыми релаксационными процессами по уравнениям (2.102), (2.103).


      Меняя положение хорд, проходящих через экспериментальные точки, необходимо
получить одинаковые значения τ1 и τ2 для всех экспериментальных точек, измеренных на
различных частотах.
      Метод решения уравнений (2.105—2.110) с помощью вычислительных машин и
упрощенные методы расчета τ1 и τ2 приведены в работах [89—94].
      В случае чистых жидкостей весовые факторы С1 и С2 в равенстве (2.104) и (2.105)
связаны с составляющей дипольного момента, направленной вдоль оси вращения молекулы
μ║ и составляющей, направленной перпендикулярно к оси вращения μ┴ , соотношением:

                                      С1 μ ∏
                                        =    .          (2.111)
                                      С2 μ ⊥
Для растворов эта связь имеет вид:
                                      С1 μ12 x1
                                         =          ,     (2.112)
                                      С 2 μ 22 x2


где μ1, μ2, x1 и х2 — дипольные моменты и концентрации компонентов соответственно.
     Использование функции дипольной автокорреляции и преобразования Лапласа для
определения частотной зависимости ε* приводит к уравнениям (2.104), (2.105) [95-98].
     Экспериментальные результаты показывают, что диэлектрические свойства некоторых
молекул можно описать с помощью двух времен релаксации. Большее время релаксации
соответствует ориентации полярных молекул в целом, а меньшее — внутримолекулярному
вращению.
     Вторая область дисперсии обнаружена для таких тяжелых молекул, как йодбензол,
нитробензол и бензонитрил на волне 0,802 см [99].
     Дополнительные области дисперсии можно ожидать и для других монозамещенных
бензолов при расширении области измерения на более короткие длины волн.
     Результаты исследования многих жидкостей хорошо представляются дугой
полуокружности на плоскости ε" от ε', но значение ε∞, определяемое по точке пересечения
дуги с осью ε' со стороны высоких частот, значительно больше квадрата показателя
преломления п2, вычисленного по оптическим измерениям. Это расхождение
указывает на наличие дополнительной области дисперсии [99].
     Наличие нескольких областей дисперсии может быть определено также
                                                                                    56