Поляризуемость

Материал из m-protect.ru

Перейти к: навигация, поиск

Поляризуемость атомов, ионов и молекул, способность этих частиц приобретать дипольный момент р в электрическом поле Е. Появление р обусловлено смещением электрических зарядов в атомных системах под действием поля Е; такой индуцированный момент р исчезает при выключении поля (понятие поляризуемость не относят, как правило, к частицам, обладающим постоянным дипольным моментом, например к полярным молекулам).

В относительно слабых полях зависимость р от Е линейная: р = aЕ, где a имеет размерность объёма и является количественной мерой П. (её также называют П.). Для некоторых молекул значение поляризуемость может зависеть от направления Е (анизотропная П.). В сильных электрических полях зависимость р (Е) перестаёт быть линейной.

В формуле (1) E — электрическое поле в месте нахождения частицы — т. н. локальное поле; для изолированной частицы (например, молекулы разреженного газа) оно совпадает с внешним полем Евнеш; в жидкости или кристалле к Евнеш добавляются поля Евнутр, создаваемые окружающими данную частицу другими заряженными частицами.

Различают несколько видов поляризуемости. Электронная поляризуемость обусловлена смещением в поле Е электронных оболочек относительно атомных ядер; ионная поляризуемость (в ионных кристаллах) — смещением в противоположных направлениях разноимённых ионов из положения равновесия; атомная поляризуемость обусловлена смещением в поле Е атомов разного типа в молекуле (она связана с несимметричным распределением в молекуле электронной плотности). Температурная зависимость этих видов поляризуемости слабая: с ростом температуры поляризуемость несколько уменьшается.

В физике твёрдых и жидких диэлектриков под поляризуемость понимают среднюю поляризуемость (поляризацию Р, рассчитанную на 1 частицу и приходящуюся на единицу поля: a = P/EN, где N — число частиц). поляризуемость полярных диэлектриков называется ориентационной. Поляризация диэлектриков при скачкообразных переходах его частиц из одного возможного состояния в другое под действием поля Е можно описывать, вводя релаксационную поляризуемость. Характерной особенностью этих видов поляризуемости является их резкая зависимость от температуры.

Личные инструменты