Физика диэлектриков - 31 стр.

                                       (ε − 1)(2ε + 1) =
                                                   n 
                                                        α +
                                                             µ 02 g 
                                                                    
                                       9ε         3ε 0     3kT 
                 где g – структурный фактор, зависящий от структуры жидкости.
                 Для многих жидкостей g известен, и позволяет рассчитать ε.
                                          g = 1 + Z cos γ
                 где γ – угол между направлением двух ближайших диполей, а cos γ –
            среднее значение косинуса γ для всех Z соседних молекул.

                         Зависимость ε полярных жидкостей от температуры

                 Характер зависимости ε(t) для полярных жидкостей определяется
            двумя факторами: во-первых, тепловым расширением жидкости, ведущему
            к уменьшению числа молекул в единице объема; во-вторых, влиянием
            температуры на величину дипольно-релаксационной поляризации.
                 ε




                            1                          2                 3

                     0                   T1                     T2                 T

                  0 – T1 – участок низких температур (практически твердый диэлек-
            трик), на этом участке велика вязкость, молекулы жестко закреплены и не
            могут вращаться, поэтому на участке 1 имеют место только электронная и
            упруго-дипольная поляризации. Характер зависимости на участке 1 опре-
            деляется уравнением Клаузиуса – Мосотти для неполярных жидкостей.
                  T1 – T2 – с некоторой температуры T1 уменьшается вязкость, молеку-
            лы получают возможность ориентироваться под действием поля. Т.е. при
            дипольно-релаксационной поляризации, чем выше температура, тем
            меньше вязкость, тем на больший угол возможен поворот диполей, тем
            больше их суммарный электрический момент в единице объема в диэлек-
            трике, тем выше поляризация и, соответственно, больше значение ε.
                  ε 1 = ε Э + ε ДР
                  T2 – Tr – так происходит до некоторой температуры T2. Дальнейшее
            повышение температуры приводит к тому, что ориентации поворотов ди-
            полей начинает препятствовать хаотическое тепловое колебание диполей.
            Чем выше температура, тем больше энергия таких колебаний, и как только
                                                                                       31

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com