Физика диэлектриков. Щербаченко Л.А. - 36 стр.

            Учитывая, что поляризуемость электронного смещения атома или молеку-
            лы мы можем оценить как величину порядка 10 −24 см 3 , получим, что удель-
            ная поляризация смещения в газе равна
                         4     4
                      p = πnα = π ⋅ 2,7 ⋅ 1019 ⋅ 10 − 24 = 1,25 ⋅ 10 − 4 см 3
                         3     3
                     (число молекул газа в 1 см 3 при нормальных условиях равно
             2,7 ⋅1019 ).
                  Диэлектрическая проницаемость газа может быть приблизительно
                                           оценена так: ε = 1 + 4πnα = 1 + 3 p = 1,0004
                                                  Нетрудно убедиться в том, что для
                                           газов с неполярными молекулами ε , из-
                                           меренная при низких частотах, хорошо
                                           совпадает с ν 2 (ν – показатель преломле-
                                           ния). Значение диэлектрической прони-
                                           цаемости гелия, например, составляет
                                           1,000074, а показатель преломления гелия
                                           в длинноволновой части спектра равен
                                           ν = 1,000035 , и, следовательно, ν 2 = 1,000070 .
                                           Как видно, ε и v2 для гелия очень близки.
                                           Эти значения полностью согласуются с
                                           величиной электронной поляризуемости
                                           атома гелия ( α = 0,197 ⋅10 −24 см 3 ). В таблице
               Рис.13
                                           7 приведены значения ε и ν 2 для некото-
             Принципиальная схема П. Н. рых неполярных газов.
             Лебедева для измерения ди-    Первое систематическое исследование ди-
             электрической проницаемо-     электрической проницаемости поляр-
             сти паров.                    ных паров было проведено выдающимся
                                           русским физиком П. Н. Лебедевым ещё в
            1891г. В докторской диссертации «Об измерении диэлектрических по-
            стоянных паров и о теории диэлектриков Мосотти–Клаузиуса» Лебедев,
            используя оригинальную методику, исследовал большое количество глав-
            ным образом полярных паров. Метод, применённый Лебедевым, был осно-
            ван на сравнении ёмкостей конденсаторов одинаковых геометрических
            размеров с исследуемым паром и с воздухом.
                  Конденсаторы С и С ′ (рис.13) заряжались от батарей B1 и B2 когда
            ключи K 2 и K 3 были в положении 1, а ключ K1 замкнут. Затем ключи K 2 и
            K 3 переводились в положение 2, и ключ K 1 размыкался. Нетрудно видеть,
            что в том случае, когда электрометр при таком переключении не даёт от-
            клонения, имеет место равенство
                     CV1 − C ′V2 = 0
                     т.е.
                     ε ′ C ′ V1
                        =   =   ,
                     ε    C V2


                                                                                         36

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