Физика диэлектриков. Щербаченко Л.А. - 22 стр.

                 а средняя составляющая дипольного момента в направлении поля,
            отнесённая к каждой молекуле, равна
                       I   µ 02
                   µ=    =      E                                                       (28)
                      n0 3kT
                   Отсюда эквивалентная поляризуемость
                            2
                        µ µ0
                   α   = =                                                              (29)
                     µT E 3kT
                  Итак, оба простейших типа поляризации, связанной с тепловым дви-
            жением, в первом приближении могут быть рассчитаны совершенно ана-
            логично.
                  В обоих случаях электрический момент единицы объёма умень-
            шается с увеличением температуры. Необходимо отметить, что величина
            потенциального барьера, разделяющего соседние равновесные положения
            частицы, не входит в выражение для электрического момента единицы
            объёма как в первом, так и во втором случае. Однако, несомненно, что ра-
            бота отрыва полярной молекулы от её соседней или отрыва иона от его ок-
            ружения должна оказывать влияние на ход процесса.
                  Ввиду того, что срыв частицы происходит за счёт энергии теплового
            движения, а не за счёт работы поля, которое недостаточно велико для это-
            го, потенциальный барьер не оказывает влияния на поляризацию, если
            достигнуто стационарное состояние. Величина потенциального барьера
            определяет лишь время установления поляризации, так называемое время
            релаксации (ср. (21)). В ряде диэлектриков время установления тепловой
            поляризации может иметь относительно большое значение. Во всяком слу-
            чае время установления поляризации, связанной с тепловым движением,
            несравненно больше, чем время установления всех видов поляризации
            смещения.
                  Это обстоятельство играет большую роль в явлении диэлектрических
            потерь, особенно в тех случаях, когда период приложенного переменного
            напряжения сравним со временем установления поляризации.
                  При постоянном напряжении практически имеет значение только
            стационарное состояние диэлектрика, так как процесс установления даже
            тепловой поляризации протекает практически очень быстро.
                  В приведённых расчётах мы допустили, что работа поля гораздо
                                                          qEδ
            меньше энергии теплового движения                 << kT (для ионов) и µ 0 E << kT
                                                           2
            (для полярных молекул). При больших напряжённостях поля электриче-
            ский момент единицы объёма перестаёт быть прямо пропорциональным
            полю, а стремится к некоторому постоянному значению. В случае тепло-
            вой ионной поляризации при больших напряжённостях поля насыщение
            наступит тогда, когда работа поля при перемещении иона больше энергии
                                           qEδ
            теплового движения: ∆U =           >> kT .
                                            2



                                                                                           22

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