ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
47
нита
6,1
=ε ( 56,2
=
ε
) и для ромбической серы 2=ε ( 4
=
ε
) (параллельно
малой оптической оси) и
25,2
=ε ( 06,5
=
ε
) (параллельно большой оптиче-
ской оси).
Следует отметить, что после этих измерений, произведённых с при-
менением оригинальной методики, П. Н. Лебедев впервые изготовил
“электрониколь” из серы с прослойкой эбонита и исследовал поляризацию
ультракоротких электромагнитных волн.
Диэлектрическая проницаемость твёрдых диэлектриков рассматри-
ваемой группы невелика и обычно лежит в пределах 2,0–2,5. Исключение
составляет сера, которая имеет больший показатель преломления.
Заметим, что для тех диэлектриков, поляризация которых имеет ха-
рактер электронного смещения и показатель преломления которых неве-
лик, вполне применима формула Клаузиуса–Мосотти.
Подсчитаем поляризуемость молекулы нафталина, пользуясь этой
формулой. Молекулярный вес нафталина
06,128
=
M
, плотность нафталина
3
145,1
см
г
=ρ ,
5,2
=ε
.
Поэтому
323
109,1
4
3
2
1
см
N
M
e
−
⋅=
+
−
=
πρε
ε
α
Как видно, и для твёрдых диэлектриков рассматриваемой группы по-
ляризуемость молекулы по порядку величины равна кубу молекулярного
радиуса.
Температурная зависимость диэлектрической проницаемости этих
твердых диэлектриков должна быть незначительной, так как в случае по-
ляризации смещения
ε
зависит от температуры только потому, что изме-
няется число молекул в 1
3
см . Коэффициент теплового расширения твёр-
дых тел мал, и поэтому зависимость
ε
от температуры их для данной
группы мала. Для вычисления температурного коэффициента
ε
этих ди-
электриков можно воспользоваться формулой, выведенной из уравнения
Клаузиуса–Мосотти для неполярных жидкостей
(
)
(
)
v
dT
d
β
ε
ε
ε
ε
ε
β
ε
3
211
+
−
−==
Коэффициент объёмного расширения твёрдых тел приблизительно
равен утроенному коэффициенту линейного расширения. Тогда
(
)
(
)
л
dT
d
β
ε
ε
ε
ε
ε
β
ε
211
+
−
−==
Для неполярных твёрдых диэлектриков
ε
– порядка 2–2,5. Сле-
довательно,
л
dT
d
β
ε
ε
β
ε
2
1
−≅=
Таким образом, зная коэффициент линейного расширения твёрдых
диэлектриков, не содержащих полярных молекул и ионов, легко оценить
температурный коэффициент их диэлектрической проницаемости. Как
видно, он имеет отрицательный знак, т.е. диэлектрическая проницаемость
уменьшается с увеличением температуры. Поэтому диэлектрики данной
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
нита ε = 1,6 ( ε = 2,56 ) и для ромбической серы ε = 2 ( ε = 4 ) (параллельно
малой оптической оси) и ε = 2,25 ( ε = 5,06 ) (параллельно большой оптиче-
ской оси).
Следует отметить, что после этих измерений, произведённых с при-
менением оригинальной методики, П. Н. Лебедев впервые изготовил
“электрониколь” из серы с прослойкой эбонита и исследовал поляризацию
ультракоротких электромагнитных волн.
Диэлектрическая проницаемость твёрдых диэлектриков рассматри-
ваемой группы невелика и обычно лежит в пределах 2,0–2,5. Исключение
составляет сера, которая имеет больший показатель преломления.
Заметим, что для тех диэлектриков, поляризация которых имеет ха-
рактер электронного смещения и показатель преломления которых неве-
лик, вполне применима формула Клаузиуса–Мосотти.
Подсчитаем поляризуемость молекулы нафталина, пользуясь этой
формулой. Молекулярный вес нафталина M = 128,06 , плотность нафталина
г
ρ = 1,145 , ε = 2,5 .
см 3
ε −1 M 3
Поэтому α e = = 1,9 ⋅ 10 − 23 см 3
ε + 2 ρ 4πN
Как видно, и для твёрдых диэлектриков рассматриваемой группы по-
ляризуемость молекулы по порядку величины равна кубу молекулярного
радиуса.
Температурная зависимость диэлектрической проницаемости этих
твердых диэлектриков должна быть незначительной, так как в случае по-
ляризации смещения ε зависит от температуры только потому, что изме-
няется число молекул в 1 см 3 . Коэффициент теплового расширения твёр-
дых тел мал, и поэтому зависимость ε от температуры их для данной
группы мала. Для вычисления температурного коэффициента ε этих ди-
электриков можно воспользоваться формулой, выведенной из уравнения
Клаузиуса–Мосотти для неполярных жидкостей
βε =
1 dε
=−
(ε − 1)(ε + 2) β
ε dT 3ε
v
Коэффициент объёмного расширения твёрдых тел приблизительно
равен утроенному коэффициенту линейного расширения. Тогда
βε =
1 dε
=−
(ε − 1)(ε + 2) β
л
ε dT ε
Для неполярных твёрдых диэлектриков ε – порядка 2–2,5. Сле-
довательно,
1 dε
βε = ≅ −2 β л
ε dT
Таким образом, зная коэффициент линейного расширения твёрдых
диэлектриков, не содержащих полярных молекул и ионов, легко оценить
температурный коэффициент их диэлектрической проницаемости. Как
видно, он имеет отрицательный знак, т.е. диэлектрическая проницаемость
уменьшается с увеличением температуры. Поэтому диэлектрики данной
47
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- …
- следующая ›
- последняя »
