Физика диэлектриков. Щербаченко Л.А. - 38 стр.

                                       µ2
                      ε = ν 2 + 4πn                                                                        (52а)
                                      3kT
                   В качестве примера подсчитаем диэлектрическую проницаемость
            аммиака NH 3 . Показатель преломления света для аммиака равен
            ν = 1,000185 . Дипольный момент молекулы аммиака µ = 1,4 ⋅ 10 −18 CGSE .
                   При температуре 27 o C диэлектрическая проницаемость аммиака
            оказывается равной
                                      2,00 ⋅ 10 −36 ⋅ 12,56 ⋅ 2,7 ⋅ 1019
                      ε = 1,00037 +                                      = 1,0076
                                             1,37 ⋅10 −16 ⋅ 300
                   В электро- и радиотехнике применяются конденсаторы переменной и
            постоянной ёмкости, для которых диэлектриком служит воздух; в высоко-
            вольтной технике применяются конденсаторы, заполненные сжатым газом
            (азотом). В ряде случаев необходимы воздушные конденсаторы точно оп-
            ределённой и стабильной ёмкости (например, прецизионные радиоконден-
            саторы, высоковольтные конденсаторы, применяемые в качестве эталон-
            ных при измерении диэлектрических потерь с помощью мостиковых схем,
            и т.п.).
                   Ввиду этого практически важно знать не столько величину диэлек-
            трической проницаемости того или иного газа, сколько зависимость её от
            температуры и давления. Но это отдельный сложный вопрос и мы подроб-
            но его рассматривать не будем.
                   Скажем лишь следующее. Диэлектрическая проницаемость полярно-
            го газа зависит от температуры, потому что при изменении температуры
            изменяется, во-первых, число молекул в единице объёма n (при постоян-
                                                                                                  µ2
            ном давлении) и, во-вторых, поляризуемость ориентации                                    . Будем на-
                                                                                                 3kT
            зывать температурным коэффициентом β ε диэлектрической проницаемо-
            сти относительное изменение её при повышении температуры на один гра-
            дус:
                             1 dε
                      βε =    ⋅                                                                            (53)
                             ε dT
                                                                       ε −1
                      Для     неполярного           газа      βε = −        ,       а   для   полярного   имеем
                                                                        T
                      ε − 1 ε −ν 2
             βε ≈ −        −       . Таким образом, температурный коэффициент β ε для по-
                       T      T
            лярного газа больше, чем для неполярного.
                  Диэлектрическая проницаемость любого газа уменьшается с увели-
            чением температуры ( β ε имеет отрицательный знак), причём скорость это-
            го уменьшения с ростом температуры убывает.
                  С помощью формул для температурных коэффициентов можно на-
            ходить диэлектрическую проницаемость газа при различных температурах.
            Заметим, что изменение ёмкости конденсатора при изменении температу-



                                                                                                              38

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