ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
14
Следовательно, составляющая дипольного момента в направлении
поля, возникшая под действием поля, равна
(
)
θ
µ
θ
θ
µ
θ
θ
µ
θ
µ
θ
θ
µ
µ
cossinsincoscoscoscos
01010010
−⋅+⋅=−−=
или
10
1
2
0
sinsincos
2
sin2 θθµθ
θ
µµ ⋅+−= (12)
Первым членом правой части (12) ввиду малости
1
θ
можно по срав-
нению со вторым членом пренебречь. Следовательно,
10
sinsin
θ
θ
µ
µ
⋅= (12a)
или, вставляя (11а) в (12а), получим
E
F
⋅=
θµ
µ
2
0
sin
(13)
или
E
F
⋅=
0
2
2
0
sin
µ
θµ
µ (14)
00
UF =µ – абсолютная величина энергии закрепления полярной мо-
лекулы квазиупругими силами.
Таким образом,
E
U
⋅=
0
2
2
0
sin θµ
µ
Поляризуемость упруго связанной полярной молекулы оказывается
равной
0
2
2
0
sin
UE
θµ
µ
α
µ
==
(15)
Как видно, поляризуемость зависит от того, какой угол
θ
составляет
поле с направлением квазиупругой силы, действующей на молекулу. Мак-
симальная поляризуемость имеет место в том случае, когда направление
квазиупругой силы, связывающей полярную молекулу, перпендикулярно
направлению внешнего поля ( 1sin
=
θ
), ибо в этом случае вращающий мо-
мент, действующий на полярную молекулу, будет наибольшим. Поляриза-
ция диэлектрика в связи с этим будет зависеть от направления поля, т.е.
будет обладать анизотропией. Максимальная поляризуемость равна
0
2
0
max,
U
µ
α
µ
= (15а)
Для этого простого случая можно легко перейти к поляризации ве-
щества, содержащего в
1
3
см
n
упруго связанных полярных молекул, ди-
польный момент каждой из которых равен
0
µ
.
Предположим для простоты, что молекулы ориентированы квази-
упругими силами лишь в направлении трёх взаимно перпендикулярных
осей и что поле направлено по одной из этих осей (например, по оси
x
).
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Следовательно, составляющая дипольного момента в направлении
поля, возникшая под действием поля, равна
µ = µ 0 cos(θ − θ1 ) − µ 0 cos θ = µ 0 cos θ ⋅ cos θ1 + µ 0 sin θ ⋅ sin θ1 − µ 0 cos θ
или
θ1
µ = −2µ 0 sin 2 cos θ + µ 0 sin θ ⋅ sin θ1 (12)
2
Первым членом правой части (12) ввиду малости θ1 можно по срав-
нению со вторым членом пренебречь. Следовательно,
µ = µ 0 sin θ ⋅ sin θ1 (12a)
или, вставляя (11а) в (12а), получим
µ 0 sin 2 θ
µ= ⋅E (13)
F
или
µ 0 sin 2 θ
2
µ= ⋅E (14)
µ0 F
µ 0 F = U 0 – абсолютная величина энергии закрепления полярной мо-
лекулы квазиупругими силами.
Таким образом,
µ 0 sin 2 θ
2
µ= ⋅E
U0
Поляризуемость упруго связанной полярной молекулы оказывается
равной
µ µ sin 2 θ
2
αµ = = 0 (15)
E U0
Как видно, поляризуемость зависит от того, какой угол θ составляет
поле с направлением квазиупругой силы, действующей на молекулу. Мак-
симальная поляризуемость имеет место в том случае, когда направление
квазиупругой силы, связывающей полярную молекулу, перпендикулярно
направлению внешнего поля ( sin θ = 1 ), ибо в этом случае вращающий мо-
мент, действующий на полярную молекулу, будет наибольшим. Поляриза-
ция диэлектрика в связи с этим будет зависеть от направления поля, т.е.
будет обладать анизотропией. Максимальная поляризуемость равна
µ 02
α µ ,max = (15а)
U0
Для этого простого случая можно легко перейти к поляризации ве-
щества, содержащего в 1 см 3 n упруго связанных полярных молекул, ди-
польный момент каждой из которых равен µ 0 .
Предположим для простоты, что молекулы ориентированы квази-
упругими силами лишь в направлении трёх взаимно перпендикулярных
осей и что поле направлено по одной из этих осей (например, по оси x ).
14
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
