Физика диэлектриков. Щербаченко Л.А. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
Ион
324
10 смα
смr
8
10
3243
10 смr
3
r
α
He
0,197
+
Li
0,079 0,78 0,475 0,166
+2
Be
0,035 0,34 0,039 0,891
2
O
2,76 1,32 2,30 1,20
+
Na
0,197 0,98 0,94 0,210
+
2
Mg
0,114 0,78 0,475 0,240
+3
Al
0,067 0,57 0,186 0,360
Cl
3,43 1,81 5,93 0,579
+
K
0,879 1,33 2,30 0,382
+2
Se
6,42 1,91 6,96 0,922
4,80 1,96 7,53 0,638
2
Te
9,60 2,11 9,40 1,02
+2
Hg
1,99 1,12 1,41 1,41
+2
Pb
4,32 1,32 2,3 1,89
Из таблицы 6 видно, что только для
+
Li ,
+
Na ,
+2
Mg ,
+3
Al и
+
K
отношение
3
r
α
значительно меньше единицы. Для всех же остальных
ионов, указанных в таблице, это отношение довольно близко к единице.
Некоторые ионы (
2
O ,
+4
C ,
+3
B
,
2
S ,
+4
Ti ,
2
Te ,
+4
Ce ,
+2
Hg ,
+2
Cu ,
+2
Pb ) характеризуются большим значением отношения
3
r
α
.
Электрический момент единицы объёма, определяющий поляриза-
цию, зависит не только от индуцированного момента каждой элемен-
тарной частицы, но и от числа таких частиц в
1
3
см . Поэтому важную
роль играет величина
3
r
α
. Действительно, если ион обладает большой
поляризуемостью при сравнительно небольшом радиусе
r
, то, во-
первых, в единице объёма уместится большое число таких ионов, и,
во-вторых, индуцированный момент каждого иона будет достаточно ве-
лик. Следовательно, электрический момент единицы объёма и диэлек-
трическая проницаемость вещества будут велики.
При подборе веществ с большой диэлектрической проницаемостью
нужно вводить в их состав в первую очередь ионы, характеризую-
щиеся большим значением
3
r
α
(например,
+
4
Ti
,
+
2
Pb ,
-2
O ).
Ионы, являющиеся составной частью комплекса, имеют обычно
меньшую поляризуемость, чем свободные ионы, для которых приве-
дены значения в таблице 6. Это обусловливается, по-видимому, тем,
что смещению электронных оболочек одного иона препятствуют оттал-
кивающие силы со стороны электронных оболочек других ионов ком-
плекса.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                                                α
                    Ион       α ⋅ 10 24 см 3   r ⋅ 10 8 см   r 3 ⋅10 24 см 3
                                                                                r3
                     He         0,197              –               –              –
                     Li +       0,079            0,78           0,475          0,166
                    Be 2+       0,035            0,34           0,039          0,891
                    O 2−         2,76            1,32            2,30          1,20
                    Na +        0,197            0,98           0,94           0,210
                    Mg 2 +      0,114            0,78           0,475          0,240
                     Al 3+      0,067            0,57           0,186          0,360
                     Cl −        3,43            1,81            5,93          0,579
                      K+        0,879            1,33           2,30           0,382
                     Se 2 +      6,42            1,91            6,96          0,922
                     Br −        4,80            1,96            7,53          0,638
                     Te 2−       9,60            2,11            9,40          1,02
                     Hg 2+       1,99            1,12            1,41          1,41
                     Pb 2 +      4,32            1,32             2,3           1,89

                   Из таблицы 6 видно, что только для Li + , Na + , Mg 2+ , Al 3+ и K +
                              α
            отношение            значительно меньше единицы. Для всех же остальных
                              r3
            ионов, указанных в таблице, это отношение довольно близко к единице.
                 Некоторые ионы ( O 2− , C 4+ , B 3+ , S 2− , Ti 4+ , Te 2− , Ce 4+ , Hg 2+ , Cu 2+ ,
                                                                                          α
             Pb 2+ ) характеризуются большим значением отношения                             .
                                                                                          r3
                 Электрический момент единицы объёма, определяющий поляриза-
            цию, зависит не только от индуцированного момента каждой элемен-
            тарной частицы, но и от числа таких частиц в 1 см 3 . Поэтому важную
                               α
            роль играет величина  . Действительно, если ион обладает большой
                               r3
            поляризуемостью при сравнительно небольшом радиусе r , то, во-
            первых, в единице объёма уместится большое число таких ионов, и,
            во-вторых, индуцированный момент каждого иона будет достаточно ве-
            лик. Следовательно, электрический момент единицы объёма и диэлек-
            трическая проницаемость вещества будут велики.
                 При подборе веществ с большой диэлектрической проницаемостью
            нужно вводить в их состав в первую очередь ионы, характеризую-
                                                       α
            щиеся большим значением                      3
                                                           (например, Ti 4+ , Pb 2 + , O 2 - ).
                                                       r
                 Ионы, являющиеся составной частью комплекса, имеют обычно
            меньшую поляризуемость, чем свободные ионы, для которых приве-
            дены значения в таблице 6. Это обусловливается, по-видимому, тем,
            что смещению электронных оболочек одного иона препятствуют оттал-
            кивающие силы со стороны электронных оболочек других ионов ком-
            плекса.

                                                                                                   9

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