Диэлектрики Клаузиуса-Мосотти

Поведение диэлектриков во внешнем электрическом поле описывается с помощью модели Онзагера [15], в которой молекула рассматривается как сфера некоторого радиуса, такого, что молекулы вне этой сферы образуют непрерывный континуум. Основное уравнение физики диэлектриков — уравнение Клаузиуса — Мосотти [c.62]

Как уже отмечалось (на стр. 16), теория диэлектриков Клаузиуса — Мосотти, исходившая из примитивных представлений о молекулах как жестких сферах с проводящей поверхностью, приводит к заключению, что поляризуемость равна кубу радиуса молекулы (а) [c.105]

Формула Клаузиуса — Мосотти (1,19) устанавливает зависимость диэлектрической проницаемости от поляризуемости- молекул для неполярных диэлектриков, молекулы которых не имеют постоянных дипольных моментов. Диэлектрическая [c.101]

Формула (3.9.29) показьшает, что при а > 3 восприимчивость становится бесконечно большой, т. е. вещество поляризуется самопроизвольно (отсутствие внешнего поля). Такие вещества (сегнетоэлектрики) действительно существуют, хотя приведенное условие перехода в такое состояние не является достаточно корректным. Причина в том, что самопроизвольная поляризация возможна в веществе, молекулы которого обладают постоянным дипольным моментом, но в этом случае на любую молекулу кроме поля Лоренца действует более сильное поле ближайших соседей (локальное поле), наличие которого формула Клаузиуса — Мосотти не учитывает. Корректный расчет локальных полей требует учета структуры вещества (или дисперсной системы, если речь идет о ее поляризуемости) и дипольного взаимодействия соседних молекул (частиц). Сложность проблемы в том, что структура в свою очередь определяется взаимодействием молекул, так что возникает замкнутый круг двух взаимосвязанных задач, каждая из которых не может решаться отдельно от другой. Существует ряд теорий полярных диэлектриков, в которых постулируется наличие структуры того или иного вида. Разные теории отличаются способами описания структурно зависимой части поля, действующего на каждую молекулу [31]. Это теория локального по.тя Дебая, теория реактивного поля Онзагера, теория локального ноля Кирквуда. [c.651]

Классическое описание неполярных диэлектриков дается уравнением Клаузиуса — Мосотти. Растворы полярных веществ в неполярных растворителях лучше описываются измененной формулой Дебая, в которой учитывается собственный дипольный момент молекулы. Следующий важный шаг был сделан Онзагером, который учел влияние диполя на окружающую среду. Наконец, Кирквуд дал более точную теорию эффектов ориентации соседних молекул (см. табл. 2). Нетрудно разграничить область применимости этих четырех формул. Уравнения Клаузиуса — Мосотти и Дебая [c.19]

Соотношение (I, 19), называемое формулой Клаузиуса — Мосотти, было выведено ими из представления о диэлектрике как совокупности изолированных друг от друга проводящих сферических частиц радиуса а. В этом случае ос = а . [c.16]

Молярная поляризация. Исходя из развитых выше представлений о поляризации молекул диэлектриков, Клаузиус (1879) и Мосотти (1850) дали теорию диэлектриков, приводящую к основному соотношению [c.193]

Теория диэлектриков Дебая. Только что отмеченные противоречия между теорией Клаузиуса-Мосотти и опытом устраняются теорией диэлектриков, которую дал Дебай (1912). Основное положение ее состоит в том, что диполи образуются не только раздвиганием зарядов в электрическом поле, но что многие. молекулы сами по себе, независимо от действия -поля, представляют собой готовые диполи со смещенными зарядами. Это предположение вполне согласуется с современной теорией строения материи. [c.194]

Соотношение (1,19), называемое формулой Клаузиуса — Мосотти, было выведено, исходя из представления о диэлектрике как [c.13]

Формула Клаузиуса — Мосотти (1,19) устанавливает зависимость диэлектрической проницаемости от поляризуемости молекул для неполярных диэлектриков, молекулы которых не имеют постоянных дипольных моментов. Диэлектрическая проницаемость полярных диэлектриков зависит не только от поляризуемости молекул, но также и от величины их постоянных дипольных моментов ц и от их ориентации в электрическом поле. Зависимость эта для [c.103]

Формула Клаузиуса—Мосотти (1,19) устанавливает зависимость диэлектрической проницаемости от поляризуемости молекул для неполярных диэлектриков, молекулы которых не имеют постоянных дипольных моментов. Диэлектрическая проницаемость полярных диэлектриков зависит не только от поляризуемости молекул, но также и от величины их постоянных дипольных моментов ( х) и от их ориентации в электрическом поле. Зависимость эта для простейшего случая газообразных полярных диэлектриков выражается уравнением Дебая [101] [c.149]

Увеличение объясняется поляризацией диэлектрика. Теория показывает, что молекулярная поляризация по Клаузиусу — Мосотти [c.170]

Уравнение Клаузиуса — Мосотти. Поле, действуя на число Авогадро N0 атомов (молекул) диэлектрика, вызывает электрический момент единицы объема, называемый поляризацией. Поляризация Р одного моля называется молярной (или молекулярной) поляризацией. Согласно уравнению Клаузиуса—Мосотти существует прямая связь между рассматриваемыми величинами и диэлектрической проницаемостью диэлектрика [c.348]

Поляризация диэлектрика находится в непосредственной связи с величиной диэлектрической постоянной. Из закона Кулона следует, что чем больше диэлектрическая постоянная среды, тем в большей степени ослабляется притяжение между телами с разноименными зарядами. Около каждого из заряженных тел, находящихся в диэлектрической среде, возникают вследствие поляризации диэлектрика заряды, противоположные знаку заряда тел, что и приводит к ослаблению взаимного притяжения этих тел. Между суммарной поляризацией П в электрическом поле и диэлектрической постоянной е существует зависимость (Клаузиус и Мосотти) [c.561]

В статическом электрическом поле Е в диэлектрике возникает поляризация Р, которая в соответствии с теорией Мосотти-Клаузиуса равна [c.166]

Электрические моменты молекул определяют на основании характеристики, называемой диэлектрической постоянной. Ковалентные молекулы плохо проводят электрический ток, т. е. являются изоляторами или диэлектриками. Диэлектрическую постоянную е, характерную для каждого вещества, измеряют следующим образом. Вещество помещают между пластинами электрического конденсатора и измеряют увеличение емкости конденсатора по сравнению с его емкостью в вакууме. Это явление объясняется так. Под влиянием электрического поля в каждой молекуле происходит сдвиг положительных зарядов по отношению к отрицательным зарядам. Таким образом, молекула становится временным или наведенным диполем и поэтому стремится ориентироваться своими полюсами в электрическом поле в направлении полюсов конденсатора противоположного знака. На этот процесс расходуется энергия, напряженность электрического поля падает, а емкость конденсатора возрастает. Явление в целом, т. е. образование временных диполей и их ориентация в электрическом поле, называется поляризацией. Согласно теории поляризации (Мосотти, 1850 Клаузиус, 1874), наведение диполей не зависит от температуры. Молекулы, которые обладают электрическим моментом [c.104]

Поляризация молекул диэлектрика. Поляризация ориентации, атомная и электронная. Диполи постоянные (жесткие) и наведенные (индуцированные). Дипольный момент. Методы его определения. Уравнение Клаузиуса-Мосотти. Уравнение Лоренц-Лорентца. Удельная и молекулярная рефракции. Аддитивность рефракции. Зависимость поляризации и рефракции от температуры. Определениг структуры молекул по рефракции. [c.169]

В теории диэлектрической проницаемости Дебая—Клаузиуса—Мосотти эти упрощения допускаются уже в исходных положениях, так как реактивное поле вообще не учитывается. Поэтому с позиций теории Дебая—Клаузиуса—Мосотти молекулярная поляризация представляет собой сумму средних поляризуемостей всех молекул одного моля раствора, умноженную на 4п/3. Иногда молекулярная поляризацияР Ч определенная по (Е,1), применяется для характеристики диэлектрической поляризации в любых диэлектриках, неполярных и полярных. В полярных диэлектриках (полярные жидкости и сжатые газы, растворы полярных молекул при небольших степенях разведения) вследствие действия реактивного поля связь между и поляризуемостью отдельных молекул значительно усложняется. По этой причине Р< >, определен- [c.249]