Диэлектрическая постоянная частоты, теория

Указанные закономерности изменения диэлектрической постоянной в зависимости от частоты (дисперсия диэлектрической постоянной) сильно идеализированы, так как не учитывается возможность взаимодействия между диполями. Если предположить, что внутреннее поле в системе может быть расположено по Лоренцу, то описанную картину можно объяснить на основе теории Дебая. Однако необходимо подчеркнуть, что отсутствие взаимодействия между диполями и расчет внутреннего поля по Лоренцу в коллоидных системах предполагать нельзя. Следовательно, применение теории Дебая к подобным системам принципиально может привести только к первому, грубому приближению. Количественные выводы, сделанные на основании такого применения теории Дебая, не могут быть достоверными. Более того, явление дисперсии может быть и для дисперсных систем, частички которых не обладают дипольным моментом. Таким образом, дисперсия осуществляется не только по механизму Дебая. Но выводы из применения теории Дебая довольно широко распространены и поэтому необходимо рассмотреть их подробней. [c.108]

Зависимость электропроводности и диэлектрической постоянной сильных электролитов от частоты. Теория Дебая и Фалькенгагена [c.97]

Уравнения (156) —(160), а также уравнение (161) представляют собой основные выводы теории Дебая — Фалькенгагена относительно зависимости электропроводности и диэлектрической постоянной от высокой частоты. [c.100]

Для дальнейшего развития теории влияния частоты тока на электропроводность и диэлектрическую постоянную в применении к смесям сильных электролитов сыграли роль работы Фалькенгагена и Фишера [15]. [c.101]

Фалькенгаген, Фрелих и Флейшер развили дальше предложенную Дебаем и Фалькенгагеном (см. 5) теорию влияния частоты на электропроводность и диэлектрическую постоянную в присутствии сильных полей. Эта теория не является такой полной, как изложенная выше теория Онзагера и Вильсона для нулевой частоты, так как в ней не учитывается электрофоретический эффект. Уравнения для влияния частоты имеют следующий вид [c.109]

Отметим наконец коротко, что диэлектрические постоянные согласно той же теории Д е б а я-Гю кке л я должны также давать дисперсию при увеличении частоты поля. Теория этого эффекта была разработана Де б а ем и Фалькенгагеном (1928—1932) и также оказалась в согласии с опытом (измерения В и н а и других). [c.339]

Целью данной работы является — описать электрические свойства поли.меров с помощью независимых переменных — температуры, частоты и состава — и показать связь между этими свойствами и структурой полимеров. Предварительно дадим краткий обзор физической картины, лежащей в основе теории Дебая о дисперсии диэлектрической постоянной полярных жидкостей. [c.265]

Рассмотрение опытных данных при определенной температуре и переменной частоте (/) показывает, что максимумы кривых s".— log / более широки, чем это следует из простой теории, и что подъем кривых г —log / гораздо более пологий. Диэлектрическая постоянная при низкой температуре значительно больше квадрата показателя преломления, а статическая диэлектрическая постоянная, определяемая как предельное значение диэлектрической постоянной при неограниченном повышении температуры при заданной частоте, в несколько раз больше диэлектрической постоянной соответствующего мономера. Наконец, максимумы поглощения появляются при очень низких частотах (область технических звуковых частот), в то время как у обычных полярных жидкостей максимумы наблюдаются при очень высоких [c.273]

Рассмотрим допущения, сделанные в работах /33,34/ при решении электродинамической задачи и выводе соотношений для определении 1д ( . В строгой теории, в которой д" жидкости определяется по данным о добротностях пустого и заполненного резонатора при постоянной резонансной частоте, необходимо рассматривать диэлектрическую пластинку как слой определенной толщины и диэлектрической проницаемости, образующий третью секцию резонатора. В /33/ авторы пренебрегли влиянием пластинки на распределение энергии и мощностью потерь в ней, считая, что ее толщина мала по сравнению с длиной волны. [c.103]

Характер зависимости экспериментально определяемых величин е и е" от частоты приложенного поля для большинства исследуемых жидких систем, содержащих полярные компоненты, имеет вид, представленный на рис. 4.1. На кривых е (/) и е"(/) можно выделить три взаимосвязанные области частот - низкочастотную (/< 10 Гц) и высокочастотную (/> 10 Гц) с постоянными значениями е и е" = О, а также лежащую между ними область, где г падает с ростом /, а зависимость е"(/) носит экстремальный характер. Предельные постоянные значения е, максимальные при низких частотах и минимальные при сверхвысоких, называют "статической" и "высокочастотной" диэлектрической проницаемостью и обозначают соответственно как и е . Высокочастотная диэлектрическая проницаемость удовлетворяет вытекающему из электромагнитной теории Максвелла соотношению [c.144]

Принцип суперпозиции позволяет, используя функцию спадания тока при постоянном напряжении, рассчитать фактор диэлектрических потерь в переменных электрических полях. Согласно теории 17, 8] эффективная электропроводность, измеренная в переменном электрическом поле с круговой частотой ш, равна эффективной проводимости, определенной спустя т сек после подачи постоянного напряжения, если [c.14]

Сопоставление физических свойств материалов очень полезно при качественном описании различных систем. При этом существенно, чтобы сравнение велось в одинаковых условиях, например, при одинаковых абсолютных температурах или при температурах, приведенных к температуре стеклования. В идеальном случае хотелось бы выявить некую общность явлений, когда основой для сравнения служит единая универсальная кривая, которой удовлетворяют данные, полученные для различных систем. При описании статического диэлектрического поведения (ец, как функция частоты) уравнения (7.20) и (7.21) показывают, что сравнение Ге,, или Ге для различных соединений следует проводить при одинаковых значениях Рг, так как во всех случаях вклады постоянного диполя доминируют. Следуя средней теории поля, обычно предполагают, что адекватной основой для сравнения при одинаковых значениях Рг являются равные значения отнощений Г/Гпр (где Гпр — абсолютная температура просветления). [c.279]

В соответствии с теорией диэлектрическая постоянная газов растет с повышением давления. В этой области для углеводородов имеются данные Верещагина п Дугиной [3] по этену. Л. Ф. Верещагин и Н. С. Дугина измеряли диэлектрическую проницаемость этена под давлением от нескольких десятков до двух тысяч атмосфер и при двух температурах 34 и 75°. Точность измерений оценивается авторами не ниже 0,5%. Диэлектрическая проницаемость измерялась по методу биений при частоте в 2 мггц. Полученные данные приведены в табл. 2. [c.403]

Исторически первую серьезную попытку объяснить уменьшение частоты, обычно наблюдаемое в жидкостях, предпринял Кирквуд [156] (на основе довольно ограниченных экспериментальных данных), а позже Бауэр и Мага [17], взгляды которых впоследствии были положены в основу теории, известной как теория КБМ. В этой теории поглощающая частица рассматривается как простой двухатомный осциллятор, находящийся в полости внутри растворителя с диэлектрической постоянной е, а сдвиг полосы поглощения объясняется мгновенно наведенной поляризацией среды растворителя колеблющимся диполем. Выражение, известное как соотношение КБМ, связывает частотный сдвиг с диэлектрической постоянной среды. Как будет показано позже, это приближение является в значительной степени упрощенньп по сравненшо с реальной ситуацией даже в случае неполярных растворителей. Успех более совершенных выражен1Й [44, 221] также остается ограниченным. [c.177]

На основании своей теории Дебай и Гюккель [10] внесли также существенный вклад в теорию электропроводности электролитов. Несколько позже, развивая общую теорию движения ионов, Онзагер [11] вывел предельный закон для электропроводности электролитов. Впоследствии теория электропроводности Онзагера была расширена Дебаем и Фалькенгагеном [12], которые учли влияние высокой частоты переменного тока на электропроводность и диэлектрическую постоянную. Предельный закон для вйзкости растворов электролитов вывел Фалькенгаген [13], а общие законы диффузии электролитов были изучены Онзагером и Фуоссом [14]. Далее, Иоос и Блю-ментрит [15] исследовали с теоретической точки зрения эффект Вина, т. е. влияние сильных электрических полей на свойства растворов электролитов. Позднее Вильсон [16] дал полное решение этого вопроса для случая электролитов, диссоциирующих на два иона. Очень интересная теория влияния сильных полей на ионизацию слабых электролитов была развита Онзагером [17]. [c.34]

О теории диэлектрической постоянной и диэлектрических потерь в полях высокой частоты как функции температуры см. главным образом W. Holzmuller [402], 41, 1940, 499-508 42, 1941, 271—280, 281-293. [c.215]

Литтлом и Смитом [30] была исследована ионная электропроводность разбавленных водных растворов хлористого кализ при высоких частотах, а Литтлом [31] —диэлектрическая постоянная водных растворов ряда электролитов (для низких частот). В этих работах показано, что экспериментальные результаты могут быть интерпретированы количественно, в предположении, что ионы в разбавленных водных растворах окружены тем же числом молекул воды, что и молекулы воды в воде (наилучшее согласие теории с экспериментальными данными получается, если числа молекул в трех первых координационных сферах приняты равными 4 И и 22). [c.53]

Теория Дебая предсказывает, что уменьшение диэлектрической постоянной при росте частоты должно укладываться в 2 единицы логарифма частоты. На рис- 10 представлена зависимость изменения диэлектрической постоянной раствора белка зеина в 70%-ном спирте от частоты. Из рисунка видно, что дисперсия охватывает больше 2 едиииц логарифма частоты. Эллиот и Виллиаме интерпретировали этот факт, исходя из того, что молекула зеина имеет форму растянутого эллипсоида вращения следовательно, кривая экспериментальной дисперсии может распадаться на две кривые. Первая кривая, кончающаяся при 0 0о, равном 1,018, соответ-ствуегг вращению эллипсоида около его меньшей оси, [c.92]

Физическая теория электрического дипольного моиента. Органические вещества плохо проводят электричество, т.е. они являются изоляторами, или диэлектриками. Это свойство изменяется для каждого отдельного вещества. При введении диэлектрического вещества между пластинками электрического конденсатора емкость последнего С возрастает по сравнению со значением измеренным в вакууме, т.е. интенсивность электрического поля уменьшается. (Емкость электрических. конденсаторов измеряют при помощи емкостного моста, питаемого током высокой частоты.) Соотношение между интенсивностью электрического поля в вакууме и интенсивностью поля Е в материальной среде вещества называется диэлектрической постоянной е. Значение таким образом определенной диэлектрической постоянной всегда больше единицы. Она является мерой диэлектрических свойств вещества [c.111]

О частотой по порядку величины согласуется с предсказаниями теории. Зак [53], Цан [54], Дейбнер [55], Вин [56] и Мальш [57] пользовались различными экспериментальными методами. С помощью метода Вина определяется влияние высокой частоты на электропроводность или на диэлектрическую постоянную. [c.206]

Диэлектрическая константа вещества теоретически равна квадрату индекса рефракции [336]. Этот закон, являющийся следствием электромагнитной теории света, требует, однако, чтобы эти два свойства сравнивались при одной и той же частоте. Но так как большинство веществ обладает некоторой дисперсией, то это соотношение не может быть точно онределепо, однако неполярные молекулы показывают относительно малую дисперсию для них это соотношение хорошо сходится лишь тогда, когда индекс рефракции для видимого (101 ps) света сравнивается с потенциальными диэлектрическими константами для постоянного тока (О ps) сходимость — в несколько сотых долей процента для очищенных нефтепродуктов [337]. Там, где присутствуют полярные молекулы, диэлектрическая константа значительно больше той, которая может быть предсказана исходя из индекса рефракции [338—341]. -Стандартный метод определения изоляционных масел нефтяного происхождения тот же, что и для коэффициента мощности [342]. [c.205]

Нейтральная пара вакансий может быть ориентирована различным образом на рис. 9 показано несколько случаев разной ориентации. Способность этих пар к ориентации в соответствии с классической теорией Дебая для постоянного диполя должна приводить к процессам релаксации, которые будут вызывать появление аномальных диэлектрических потерь при низких частотах. Этот эффект был открыт и детально исследован Брекенриджем [40] в 1948 г. Явления, открытые Брекенриджем, по-видимому, обязаны своим, возникновением дефектам решетки в этом случае снова трудно решить, существует ли комплекс вакансия — примесь или пара вакансий, так как оба образования должны вести себя аналогично. Недавно были высказаны сомнения в отношении надежности некоторых результатов Брекенриджа и их интерпретации в пользу существования пар вакансий, но полученные данные об аномальных частотных характеристиках кристаллов, в которые были специально добавлены примеси, явились дополнительным доказательством справедливости модели комплекса вакансия — примесь, описанного выше. В то время как результаты этих исследований и исследований по диффузии свидетельствуют об образовании комплекса вакансия—примесь, в отношении пар вакансий нет неоспоримых экспериментальных доказательств, кроме косвенных, вытекающих из наличия М- и/ -полос в спектрах поглощения галогенидов щелочных металлов (см. гл. 3). В 1946 г. для объяснения результатов облучения была предложена теория пар вакансий, а в 1950 г. эти результаты были объяснены на основе теории дислокаций (см. следующий раздел). [c.62]

ПО значениям р и т (рис. 32) были рассчитаны г" и /. Для исследованных образцов ПЭ низкочастотная релаксация в переменных полях обусловливает максимум диэлектрических потерь при температуре выше комнатной методом постоянного тока эта релаксация обнаруживается при более низких температурах (до —40 °С). При использовании обоих методов Реддишем полу -чена зависимость е" от частоты в интервале от 10" до 10 гц, т. е. в пределах десяти порядков. Это позволяет использовать измерения е" для некоторых расчетов молекулярных параметров. Из Рис. 32. Зависимость 1 р от логарифма теории Диэлектрических времени выдержки образцов окислен- потерь [71] известно что [c.49]