ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
12
( )
( )
0
2
2
22
2
42
→∆
∆∂
∆+∂
===
r
i
r
rrU
q
k
q
E
m
α (10)
Следовательно, зная зависимость потенциальной энергии иона от ко-
ординат, можно найти поляризуемость ионного смещения того комплекса
частиц, с которым связан данный ион.
Легко видеть, что в рассматриваемом случае
( )
( )
1
122
2
2
2
+
−
∆+
+
∆+
−=∆+
n
n
rrn
aq
rr
q
rrU
и что
(
)
( )
(
)
3
2
3
2
0
2
2
1482
a
qn
a
q
r
rrU
r
+
+−=
∆∂
∆+∂
→∆
,
так как при 0
=
∆
r
a
r
=
.
Таким образом,
1
3
−
=
n
a
i
α
Расстояние
a
между центрами ионов может быть оценено как сумма
их радиусов
21
rr + :
(
)
1
3
21
−
+
=
n
rr
i
α ,
т. е. поляризуемость ионного смещения гетерополярной молекулы
сравнима с кубом радиуса иона и, следовательно, по порядку величины
близка к электронной поляризуемости атомов и ионов. Вычисление поля-
ризуемости гетерополярной молекулы могло бы быть проведено и при по-
мощи более точной экспоненциальной формулы для энергии отталкивания
электронных оболочек. Однако здесь нет необходимости в этом уточнении
из-за оценочного характера подсчёта.
Поляризация неэлектронного смещения в молекулах, близких к го-
меополярным, по понятным причинам выражена весьма слабо.
Поляризация упруго связанных полярных молекул
Полярными молекулами называются такие молекулы, которые обла-
дают постоянным дипольным моментом
0
µ
. Если полярные молекулы сво-
бодны, то под действием электрического поля они ориентируются по на-
правлению поля в той мере, в какой эта ориентация допускается тепловым
движением. Тепловое движение является фактором дезориентации свобод-
ных полярных молекул. В тех случаях (для некоторых твёрдых диэлектри-
ков), когда полярные молекулы сильно связаны между собой, под действи-
ем поля они могут поворачиваться лишь на малые углы.
Наличие квазиупругой связи между молекулами является причиной
того, что эти молекулы под действием поля дают упругую поляризацию
смещения, аналогичную разобранным выше типам поляризации.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
m 2q 2 4q 2 αi = = = 2 (10) E k ∂ U (r + 2∆r ) ∂ (∆r ) 2 ∆r → 0 Следовательно, зная зависимость потенциальной энергии иона от ко- ординат, можно найти поляризуемость ионного смещения того комплекса частиц, с которым связан данный ион. Легко видеть, что в рассматриваемом случае q2 q 2 a n −1 U (r + 2∆r ) = − + r + 2∆r n(r + 2∆r )n +1 и что ∂ 2U (r + 2∆r ) 8q 2 4(n + 1)q 2 =− + , ∂ (∆r ) 2 ∆r → 0 a3 a3 так как при ∆r = 0 r = a . Таким образом, a3 αi = n −1 Расстояние a между центрами ионов может быть оценено как сумма их радиусов r1 + r2 : (r1 + r2 ) 3 αi = , n −1 т. е. поляризуемость ионного смещения гетерополярной молекулы сравнима с кубом радиуса иона и, следовательно, по порядку величины близка к электронной поляризуемости атомов и ионов. Вычисление поля- ризуемости гетерополярной молекулы могло бы быть проведено и при по- мощи более точной экспоненциальной формулы для энергии отталкивания электронных оболочек. Однако здесь нет необходимости в этом уточнении из-за оценочного характера подсчёта. Поляризация неэлектронного смещения в молекулах, близких к го- меополярным, по понятным причинам выражена весьма слабо. Поляризация упруго связанных полярных молекул Полярными молекулами называются такие молекулы, которые обла- дают постоянным дипольным моментом µ 0 . Если полярные молекулы сво- бодны, то под действием электрического поля они ориентируются по на- правлению поля в той мере, в какой эта ориентация допускается тепловым движением. Тепловое движение является фактором дезориентации свобод- ных полярных молекул. В тех случаях (для некоторых твёрдых диэлектри- ков), когда полярные молекулы сильно связаны между собой, под действи- ем поля они могут поворачиваться лишь на малые углы. Наличие квазиупругой связи между молекулами является причиной того, что эти молекулы под действием поля дают упругую поляризацию смещения, аналогичную разобранным выше типам поляризации. 12 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »