Физическая химия. Часть I. Химическая термодинамика. Кудряшов С.Ю - 38 стр.

UptoLike

απ=
ρ
+ε
ε
=Π
Aдеф
N
M
3
4
2
1
,
M
38
где диэлектрическая проницаемость,
ε
молярная масса, плот-
ность вещества.
ρ
Поляризация диэлектрика, состоящего из полярных молекул, может
быть определена по формуле Дебая:
μ
+απ=
ρ
+ε
ε
=Π
Tk
N
M
o
A
33
4
2
1
2
,
включающей ориентационный вклад, величина которого пропорциональ-
на квадрату постоянного дипольного момента молекулы и обратно про-
порциональна температуре, поскольку тепловое вращательное движение
молекул препятствует сохранению их ориентации, вызванной внешним
полем.
В переменном поле поляризация зависит от его частоты, поскольку
деформация молекулы и изменение ее положения в пространстве требуют
некоторого времени. При увеличении частоты сначала пропадает ориента-
ционная поляризация (в диапазоне ультракоротких радиоволн с частотой
~10
10
Гц), затем атомная поляризация (при частотах ~10
13
Гц и выше).
Электронная поляризация, называемая также рефракцией, сохраняется да-
же в поле с частотой ~10
15
Гц (видимый свет).
При бесконечно большой длине волны диэлектрическая проницае-
мость вещества связана с показателем преломления соотношением
2
=ε n
,
откуда следует уравнение ЛорентцаЛоренца
ρ
+
==Π
M
n
n
R
Mэл
2
1
2
2
.
Показатель преломления полярных и неполярных веществ по-
разному зависит от длины волны, кроме того, для полярных веществ эта
зависимость достаточно сложна. В связи с этим показатель преломления
всех веществ измеряют при определенной стандартной длине волны (D-
линия в спектре испускания паров натрия с
3.589
=
λ
D
нм). Таким обра-
зом, на практике пользуются формулой, в которой величина заменена
на
n
:
D
n