Dipólusmomentum és fénytörés. A molekulák dielektromos tulajdonságainak fogalma

Ionov viszont - polarizálhatóság.

A kation polarizáló hatása. Attól függ elektronikus szerkezet ion, töltés nagysága és sugara. Minél kisebb a sugár, annál jelentősebb a polarizáló hatás, a lényeg kvantumszám külső elektronpályákés nagyobb a díj összege.

Például: erős polarizáló hatás jellemző a periódusos rendszer első soraiban található kationokra.

Anionok polarizálhatósága. Ugyanazoktól a tényezőktől függ, mint a kationok polarizáló hatása. Minél nagyobb egy anion sugara és töltése, annál polarizáltabb.

A kation polarizáló hatása az, hogy az elektronfelhőt vonzza az anionból. Ennek eredményeként nő a kovalencia foka, csökken a kötés ionossága, vagyis a kötés poláris kovalenssé válik.

Az ionok polarizációja a kovalens kötés polarizációjával ellentétes hatást fejt ki.

Polarizálhatóság és tulajdonságai

2. definíció

Polarizálhatóság- egy anyag villamosenergia-szerzési képessége dipólmomentum külső hatása alatt elektromos mező. Ez egy részecske elektronfelhőjének azon képessége, hogy deformálódjon a hatása alatt elektrosztatikus mező másik ion. Az ion polarizáló hatása határozza meg ennek a mezőnek az erősségét.

A polarizálhatóság egy molekula azon képességét jellemzi, hogy külső elektromos tér hatására polárissá válik. A vegyület akkor is polarizálódik, amikor a molekulák egymásra hatnak, például kémiai reakciók során.

A polarizáció eredménye a kapcsolat teljes meghibásodása lehet. Ebben az esetben átmenet történik a csatlakozások között elektronpár az egyik atomhoz és ellentétes ionok keletkeznek. Az ilyen ionok képződésével járó aszimmetrikus kötéshasadást heterolitikusnak nevezik:

1. kép

A polarizálhatóságot a következők okozhatják:

elektronok elmozdulása ill atommagok elektromos mező hatása alatt;

a molekula geometriájának megváltoztatása;

a molekula forgása;

egy ion eltolódása egy szomszédos szabad krisztallográfiai helyzetbe (Scanavi polarizálhatóság) stb.

Az ionok polarizálhatósága az ion elektronszerkezetétől, töltésétől és méretétől függ. Mindegyik alcsoportban periódusos táblázat Az elemionok polarizálhatósága az atomszámuk növekedésével növekszik.

Az ionok polarizáló hatása annál jelentősebb:

az ion elektronhéja stabilabb;

több töltés;

kisebb ionsugár.

Növekszik a polarizálhatóság:

a molekula (atom) méretének növekedésével;

növekvő atomszámmal;

növelve az atom gerjesztésének könnyedségét.

Például: Az oktán jobban polarizálható, mint a hexán, mert több elektronja van. De a hexadién is jobban polarizálható lesz, mint a hexán, ami a hexadiénben lévő mobil $\pi $ elektronok jelenlétének köszönhető. A $\pi $-elektronok pedig érzékenyebbek az elektromos tér változásaira, mint a $\sigma $-elektronok.

A polarizálhatóság befolyásolja:

a gázfázisban lévő molekulák savassága és bázikussága;

Lewis-savak és bázisok keménysége;

a nukleofil szubsztitúció sebessége.

A molekuláris polarizálhatóság számítása

A polarizáció egy indukált dipólusmomentum megjelenésében nyilvánul meg $\mu_(ind)$; részecskékben (az elektronok és atommagok elmozdulása következtében).

Az indukált dipólusmomentum arányos a külső elektromos térerősséggel:

$\mu_(ind) = \alpha \cdot \varepsilon_0 \cdot E$,

ahol $\mu_ind$ az indukált dipólusmomentum, D;

$\alpha $ -- arányossági együttható -- részecskepolarizálhatóság, $\frac(Cl \cdot f (m^2))(B)$;

$E$ -- elektromos térerősség, $B$.

Ionok esetében a polarizálhatóság arányos a sugaruk kockájával.

Elektromos térben az állandó dipólusmomentumú poláris molekulának is van indukált dipólusmomentuma. Ekkor a teljes relatív dielektromos állandót veszik figyelembe. Ezt fejezik ki Debye egyenlet:

$N(\frac(\alpha + \mu^2)(3\varepsilon_0kT))=3(\varepsilon-1)(\varepsilon+2)$,

ahol $N$ a minta egységnyi térfogatára jutó molekulák száma;

$\alpha $ - a molekula polarizálhatósága;

$\varepsilon_0$ a molekula permanens dipólusmomentuma;

$k$ Boltzmann állandója;

$T$ az abszolút hőmérséklet.

Ha ábrázoljuk az egyenlet jobb oldalának $\frac(1)(T)$ függőségét, akkor

meghatározható a $\frac(\mu^2)(3\varepsilon_0k)$, és így a molekula permanens dipólusmomentuma. A polarizálhatóságot az ordinátán $\frac(1)(T) = 0$-nál levágott szakasz határozza meg.

Nagyon magas hőmérsékletek A dipólus olyan gyorsan forog, hogy a nagysága nullázódik, és csak az indukált dipólus marad meg. Az azt kiváltó mező irányában helyezkedik el, és a legmagasabb hőmérsékleten is tartósítható.

A polarizáció hatása az anyagok tulajdonságaira.

A polarizálhatóság megmagyarázhatja az anyagok tulajdonságainak néhány jellemzőjét:

Oldhatóság.

Például: Az ezüst-klorid $AgCl$ sokkal kevésbé oldódik vízben, mint a nátrium-klorid $NaCl$ vagy a kálium-klorid $KCl$. A $Ag^+$ ezüstion sugara összemérhető a $Na^+$ és a $K^+$ káliumionok sugaraival, de az ezüstion polarizálhatósága sokkal nagyobb (18$ elektronja van per külső szint), mint a nátrium- és káliumionok. Ezért az ezüst-kloridban az atommagok közötti távolság kisebb, és a kötésszakadási energia nagyobb, mint a nátrium- és kálium-klorid molekuláiban.

Olvadási hőmérséklet. Az ionok kölcsönös polarizációja hozzájárul a kristályok pusztulásához. Ebben az esetben az olvadási hőmérséklet csökken, és minél jobban, annál jobban deformálódik a kristályrács.

Például: A rubídium-fluoridok $RbF$ és a titán-fluoridok $TiF$ molekuláiban a kation sugarai azonosak, de a $Ti^+$ titánion erősebben polarizált, ezért erős polarizáló hatással van a $F^ fluoridionra. -$, mint a rubídium ion $Rb^+$. A rubídium-fluorid olvadáspontja 798 $^\circ C$, és olvadáspont. titán-fluorid 327 $^\circ C$.

Disszociációs hőmérséklet. A polarizációs folyamatot elősegíti a hőmérséklet emelkedése. Ugyanakkor az ionrezgések amplitúdója növekszik, ami néha az anyag szerkezetének átstrukturálódásához vezet. Polimorf átalakulás figyelhető meg. Melegítéskor az elektronok teljes átmenete anionból kationba lehetséges - az anyag termikus disszociációja megtörténik. Minél erősebb a polarizáló hatás, annál alacsonyabb a disszociációs hőmérséklet.

Például: egy adott $MCl - MI$ kation és egy adott $NaГ - LiГ$ nion vegyületsorában a bomlási hőmérséklet csökkenni fog.

Az anyag elektromos tér hatására bekövetkező polarizációjának két oka van. Az első az elektronhéj súlypontjának elmozdulásából áll (maga a polarizálhatóság). A második a mező orientáló hatása, amely a mező irányához közelebb tudja forgatni azokat a molekulákat, amelyeknek állandó (néha keménynek is nevezik) dipólusmomentuma van. Ezért elfogadott a polarizálhatóság két részre osztása: a - maga a polarizálhatóság és az orientációs polarizálhatóság.

A dipólus tájolása megköveteli a molekula egészének forgását. A molekula tehetetlensége miatt ez a forgás némi időt vesz igénybe. Gyorsan elektromágneses rezgések merev dipólus nem tudja követni a mezőt. Ezért a fényhullámok esetében nincs orientációs polarizálhatóság.

A törésmutató mérésével meg tudjuk találni a molekula polarizálhatóságát a. Ha ezen kívül mérünk, akkor a kivonás megadja az orientációs polarizálhatóság értékét

Az orientációs polarizálhatóság értéke közvetlenül összefügg a molekula kemény dipólusmomentumával. Mutassuk meg

A gázmolekulák a hő hatására tetszőleges orientációval szóródnak szét a térben kaotikus mozgás. Mező hiányában a molekula dipólusmomentuma -val egyenlő valószínűséggel bármilyen orientációja van. Ha egy mezőt egymásra helyezünk, akkor a helyzet megváltozik. Helyzeti energia dipólus egyenlő azzal, hogy hol vannak a térpotenciálok a dipólus végein, azaz.

hol van a mező és a dipólusmomentumvektor közötti szög. A mező mentén kialakított dipólus minimális energiával rendelkezik - A hőmozgás megakadályozza, hogy minden dipólus minimális energiával foglaljon helyet. Egy bizonyos kompromisszumos eloszlás jön létre: a maximális entrópia és a minimális energia iránti vágy egyensúlyban van (vö. 603. oldal). A Boltzmann-törvény ezt a kompromisszumot fejezi ki. Annak a valószínűsége, hogy egy molekula energiája között van, arányos Esetünkben tehát azoknak a molekuláknak a hányada, amelyeknek a dipólusmomentum iránya a szögek közé esik,

Normál hőmérsékleten még a legerősebb, 105 V/cm-es nagyságrendű mezőknél is 0,01 nagyságrendű lesz az arány (a dipólusmomentum nagyságrendileg nagyságrendű mennyiségek, ezért korlátozhatjuk magunkat a közelítésre és a molekulák kívánt hányadára). egyenlő lesz

A valószínűség fogalma értelmében ennek a -tól -ig terjedő kifejezésnek az integráljának egyenlőnek kell lennie eggyel, mivel bármely molekula esetében az irány valahol akkor, mint könnyen ellenőrizhető, azon molekulák azon része között van, amelyek polarizációs vektora az intervallumban található. tól ig egyenlő lesz

A dipólusmomentum vetülete a tér irányára: Ha az egységnyi térfogatra jutó molekulák száma, akkor az a hányad

a mezőhöz képest szögben dőlt molekulák által a polarizációs vektorba bevitt egyenlő lesz

A polarizációs vektort úgy találjuk meg, hogy integráljuk ezt a kifejezést től -ig. Kapunk:

és ezért az orientációs polarizálhatóságot a képlettel fejezzük ki

A molekuláris polarizáció és a hőmérséklet közötti kapcsolatot a képlet fejezi ki

Az elmélet ezen következtetését a tapasztalat tökéletesen megerősíti. A 9-et a 7 függvényében mérve nem nehéz mindkét jellemző paramétert kiszámítani elektromos tulajdonságok molekulák: polarizálhatóság és „kemény” dipólusmomentum

Ily módon a törésből nyert adatok (az a-hoz képest) összehasonlíthatók a polarizációs mérésekkel

A kísérletek azt mutatják, hogy bizonyos esetekben a szomszédos részecskék dipólusainak kölcsönhatása jelentős változásokhoz vezethet a dielektromos állandóban a nem kölcsönható molekulák rendszerének értékéhez képest. Az ilyen jellegű megfigyeléseket az azonos molekulákból készült folyadékok és gázok mérésével lehet elvégezni.

A részecskék kölcsönhatása a kristályok dielektromos állandóját is befolyásolja.

BAN BEN kristályos testek Az elektromos polarizáció általában csak az elektronhéj deformációja és az ioneltolódások miatt következik be. Nincs orientációs polarizáció: a molekulák forgása a kristályban javarészt lehetetlen.

Sok ionos kristályban a törésmutató négyzete lényegesen kisebb, mint a dielektromos állandó (pl. kősó 2,37 és 6,3, titán-dioxid 7,3 és 114, ólom-karbonát 4,34 és 24 stb.). Az ilyen kristályokban a statikus tér hatására nemcsak az elektronhéj deformálódik, hanem az ionok egészében eltolódnak. Ellenkezőleg, megállapították, hogy a molekuláris kristályokban a dielektromos állandó nem tér el a törésmutató négyzetétől, ami pusztán az elektronhéj deformációja miatti polarizáció jelenlétét bizonyítja.

Mivel nincs orientációs polarizáció, a kristályok dielektromos állandója gyengén függ a hőmérséklettől.

Közben már említettük, hogy a gyorsan váltakozó térorientációs polarizációnál nincs, és a molekuláris polarizáció egyenlővé válik a fénytöréssel. Fontos tudni, hogy mely mezőingadozásokat kell gyorsnak tekinteni. Ezt a relaxációs idő határozza meg. Ha a relaxációs idő sokkal hosszabb, mint az oszcillációs periódus, akkor nincs orientációs polarizáció.

A relaxációs időt a 144. oldalon tárgyaltuk. Ha egy dielektrikum állandó térben van, akkor dipólusai valamilyen egyensúlyi eloszlást vesznek fel, ami egy adott hőmérsékletre jellemző. Ha a mezőt kikapcsolják, akkor a dipólusok dezorientálódnak. Ez azonban nem következik be azonnal, és a sorrend egy exponenciális törvény szerint bomlik. Ennek a csökkenésnek a sebességét a relaxációs idő jellemzi, az az idő, amely alatt a polarizáció egy faktorral csökken. Ha az oszcillációs periódus sokkal hosszabb, akkor mielőtt a dipólusok orientációja megváltozna, a külső mező megváltoztatja az irányát. Az akció olyan gyors mező egyáltalán nem befolyásolja a dipólusok viselkedését. Ha minden pillanatnyi állapot egyensúlyban van és a polarizáció engedelmesen követi a mezőt. A legtöbb dielektrikum esetében a relaxációs idő nagyságrendileg

Molekulák DIPÓL PILLANATJA

A MOLEKULÁK ELEKTROMOS ÉS MÁGNESES TULAJDONSÁGAI

HIDROGÉNKÖTÉS

A hidrogénkötés köztes a molekuláris és kémiai kölcsönhatási erők között. Ez a sajátos kötés egy olyan hidrogénatom között jön létre, amelyben megkülönböztető jellegzetességek az összes többi atomtól. Az elektronját feladva kötést képez, atommag (proton) formájában marad elektron nélkül, azaz. olyan részecske formájában, amelynek átmérője ezerszer kisebb, mint más atomok átmérője. Ráadásul az elektronok hiánya miatt a H + ion nem taszítja el egy másik atom elektronhéját, hanem vonzza. Ez lehetővé teszi, hogy közelebb kerüljön más atomokhoz, kölcsönhatásba léphessen az elektronjaikkal, és még az elektronhéjukon is áthatoljon. Ezért a folyadékokban a hidrogénion nem önálló részecskeként tárolódik, hanem más anyagok molekuláihoz kapcsolódik. Vízben H 2 O molekulákkal kötődik, H 3 O + hidrogénionokat képezve, ammónia molekulákkal NH 4 +.

A hidrogénkötés olyan, mint egy hidrogénatom második másodlagos vegyértéke.

Kötési szilárdság ¸ 20-30 kJ/mol

Nagyon fontos szerep A hidrogénkötés a víz és a jég szerkezetében játszik szerepet

Hossz N-O csatlakozások kovalens = 0,99 A°, hidrogénkötés hossza - 1,76 A°.

Amikor a jég elolvad, pusztulás következik be hidrogénkötések, melegítéskor pedig tágulás következik be. A hidrogénkötések megsemmisülése térfogatcsökkenéshez vezet, és ennek eredményeként a víz sűrűsége maximum 4°C-on halad át.

Ha a súlypontok nem esnek egybe elektromos töltések Elektromos pólusok keletkeznek a molekulában - pozitív és negatív. Az ilyen molekulákat polárisnak nevezzük. Két egyforma rendszer ellentétes töltések dipólusnak nevezzük.

A polaritás mértéke az m dipólusmomentum, amely a q töltés és az l távolság szorzata

Nagyságrendileg dipólusmomentum egyenlő a töltéssel elektron szorozva a távolsággal (10 -10 el.st.un.´ 10 -8 cm), ami 10-18 el.st.un.cm és 1 Debye.

Ha egy molekulának több poláris kötések, akkor a teljes nyomaték egyenlő vektor összege az egyes kötések dipólusmomentumai

Polarizációnak nevezzük azokat a különféle változásokat, amelyeken a molekulák külső elektromos tér hatásának vannak kitéve. Léteznek orientációs, atomi és elektronikus polarizációk.

Az orientációs polarizáció a poláris molekulák térbeli orientációját jelenti a külső elektromos tér iránya szerint. A hőmérséklet növekedésével az orientációs polarizáció csökken.

Az atomi polarizáció a molekulát alkotó atomok relatív elmozdulását jelenti. Ez jellemzi a pozitív töltésű atommagok elmozdulását a negatív pólushoz képest.

Elektronikus polarizáció esetén az elektronok elmozdulnak az atommaghoz képest.

Az atomi és elektronikus polarizáció nem függ a hőmérséklettől. Az elektronikus, atomi és orientációs polarizációk összegét teljes vagy moláris polarizációnak nevezzük.

R = R a + R e + R vagy = R vagy + R d

R d = R a + R e

Az atomi és az elektron polarizáció összegét deformációs polarizációnak nevezzük.

Amikor a molekulák kölcsönhatásba lépnek elektromágneses mezők, különösen azzal látható fény(l = 4000-8000 A), atomi és orientációs polarizáció nem jön létre, mivel az atomoknak nincs idejük a fényrezgéssel azonos sebességgel mozogni. Az elektronok reagálnak a fény rezgéseire. A moláris polarizáció csak az elektronikus polarizációval egyenlő, és moláris fénytörésnek nevezik

A moláris fénytörés additív tulajdonságokkal rendelkezik, és az adott anyag jellemző állandója.

A fénytörési additivitást a szerves molekulák szerkezetének tisztázására használják.

R m = å n Ri , ahol n az atomok száma

Ri - moláris fénytörés növekményei

CH 3 -CH 2 -COOH - propionsav

R m = 3Rc + 6Rн + Ro-hidrox + Ro-karbox =

3 × 2,418 + 6 × 1,10 + 1,325 + 2,211 = 17,59 cm 3 /g-at

A kísérlet 17,68 cm 3 /g-at ad.

POLARIZÁLHATÓSÁG

POLARIZÁLHATÓSÁG

Atomok, ionok, molekulák, ezeknek a részecskéknek a képessége a p-re (lásd. DIPÓL) elektromosban E. A p megjelenése az elektromos elmozdulásnak köszönhető. díjak be. az E mező hatása alatt álló rendszerek; az ilyen indukált p nyomaték eltűnik, ha a mezőt kikapcsolják; a P. fogalmát általában nem tulajdonítják azoknak a tagoknak, akiknek posztjuk van. dipólusmomentum például. poláris molekulákhoz.

Viszonylag gyenge mezőkben p függése E-től lineáris:

ahol a hangerővel rendelkezik, yavl. Mennyiség mérje P. és hívott. is P. Bizonyos molekuláknál a P. értéke függhet az E irányától (anizotrop P.). BAN BEN erős mezőket a p(E) függés megszűnik lineárisnak lenni.

In f-le (1) E- elektromos. mező a h-tsy helyén, azaz helyi mező; elszigetelt résznél egybeesik a külsővel. mező Evnesh; folyadékban vagy kristályban Evnur hozzáadódik Evnesh-hez, amelyet más at körülvevő töltések hoznak létre. tsk.

Amikor a mező be van kapcsolva, p nem azonnal jelenik meg a p pillanat megállapításától természet h-tsÉs környezet. Statikus A mező statikusnak felel meg. érték P. Az E változó mezőben például. harmonikusan változik törvény szerint P. a w frekvenciától és a t létrehozási időtől függ. Megfelelően alacsony w és rövid t esetén a p pillanat az E és P változásával egybeesik a statikussal. P. Nagyon magas w és nagy t esetén előfordulhat, hogy a p pillanat egyáltalán nem jön létre (a személy „nem érzi” a mezőt). Köztes esetekben (különösen w»1/t-nál) a diszperziós és abszorpciós jelenségek figyelhetők meg.

Több is van. faj P. ELECTRONIC P. az E. mező eltolódása okozza elektronhéjak képest at. magok; i o n a i P. (ionos kristályokban) - eltolással ellentétes irányokba ellentétes ionok az egyensúlyi helyzetből; atomi P. a molekulában lévő atomok elmozdulása okozza különböző típusok(az elektronsűrűség aszimmetrikus eloszlásával függ össze a molekulában). Hőmérséklet függés ezen fajok közül P. gyenge: emelkedő hőmérséklettel P. több. csökken.

A fizika TV-ben. és folyékony dielektrikum, P. alatt értendő, vö. P. (P dielektrikumok polarizációja, egy órára és egységnyi elektromos térerősségre számolva: a=P/EN, ahol N - óraszám térfogategységenként). P. poláris dielektrikumokat ún. irányultság . A dielektrikumok polarizációja a c részének egyik lehetségesből a másikba való hirtelen átmenetei során az E tér hatására leírható egy P relaxáció bevezetésével. Funkció az ilyen típusú P. - éles függőségük a hőmérséklettől.

A "P" fogalma. a dielektrikumok fizikájában használták – mondják. fizika és kémia. Viszonylag egyszerű rendszerek kapcsolat a P. és a makroszkopikus. leírják például a sziget har-kamiját. elektronikus P., Lorentz - Lorentz képlet vagy Clausius - Mossotti képlet, és figyelembe véve a tájolást P. - Langevin - Debye képlet. Ezek és hasonló f-l segítségével kísérletileg meghatározható P. A „P” fogalma. bizonyos optikai tudományok magyarázatára és tanulmányozására szolgál. jelenségek (fénypolarizáció, fényszórás, optikai aktivitás, Raman-szórás), valamint intermolekuláris kölcsönhatások, különösen a többatomos molekulák (különösen a fehérjék) rendszereiben.

Fizikai enciklopédikus szótár. - M.: Szovjet Enciklopédia. . 1983 .

POLARIZÁLHATÓSÁG

atomok, ionok és molekulák - ezeknek a részecskéknek az a képessége, hogy elektromosságot szerezzenek. dipólmomentum p . elektromosban terület E . Elektromosban mezőben az atomokat (molekulákat, ionokat) alkotó töltések egymáshoz képest elmozdulnak - a részecske induktoroknak tűnik. dipólusmomentum, amely a mező kikapcsolásakor eltűnik. A polaritás fogalma általában nem vonatkozik az állandó dipólusmomentummal rendelkező részecskékre (például poláris molekulákra). Viszonylag gyenge elektromos mezőket

együtthatót is neveznek P., ő a mennyisége. mérték (volt a térfogat mérete). Atomrendszerekhez pl. bizonyos molekulák közül a P. lehet anizotróp. Ebben az esetben a függőség összetettebb:

ahol a szimmetrikus rang 2, én,

p(E) megszűnik lineárisnak lenni.

Elszigeteltnek én részecske (például egy ritka gáz), a térerősség (a részecske helyén lévő mező) értéke egybeesik a külső erősséggel. mezők A folyadék vagy kristály részecskéihez hozzáadódik az adott részecskét körülvevő más részecskék töltései által létrehozott mező (lokális mező).

Amikor a mezőt bekapcsolják, a pillanat p . nem jelenik meg azonnal; letelepedési idő p az egyes részecsketípusok fizikai tulajdonságaitól függően eltérőek. természet és relaxációs idő jellemzi

Naib. A P. fogalmát a dielektrikumok fizikájában alkalmazták. Itt ez határozza meg a közeg polarizációját R, dielektromos dielektromos érzékenység permeabilitás A legegyszerűbb esetben

(az összeg mindenre vonatkozik N részecskék térfogategységenként). A P. fogalmát a molekuláris fizika és a fizikai tudomány használja. kémia. Mérési eredmények Pés optikai A médium jellemzői mindig tartalmaznak információt az azt alkotó részecskék tulajdonságairól.

Statikus állapot esetén mezőket E statikus válaszok. a P. értéke, ami az egyik fontos egyéni jellemzők részecskék. AC-ban terület E (például a legegyszerűbb esetben harmonikus függőségek E időtől függően) P. függ a téringadozások gyakoriságától és célszerű komplex mennyiség formájában ábrázolni:

P. viselkedésének sajátossága egy ilyen téren elsősorban a relaxációs időtől függ Kellően alacsony frekvenciákon és rövid pillanatokban p szinte a térváltozással párhuzamosan jön létre. Nagyon nagy vagy nagy nyomatéknál p egyáltalán nem fordulhat elő; a részecske „nem érzi” a mező jelenlétét, P. hiányzik. Közbenső esetekben (különösen a -nál) a diszperziós és abszorpciós jelenségek figyelhetők meg, és a függőség egyértelműen kifejeződik, néha nagyon összetett.

Megkülönböztetni a következő típusok P.

Elektronikus P. a terepen történt elmozdulás okozza E . elektronhéjak az atommagokhoz képest. Az atomok és ionok értéke térfogatuk nagyságrendje mint. Elektronikus porozitás minden atomban előfordul és atomi rendszerek, de bizonyos esetekben kis értéke miatt elfedheti más, több erős faj P.

Az ionos kristályokban lévő ionos P.-t a mezőben történő rugalmas elmozdulás okozza E ellentétes ionok egyensúlyi helyzetükből egymással ellentétes irányban. Az ionos kristályok, például a NaCl legegyszerűbb esetében az érték

hol vannak az ionok tömegei, - azok, - megfelelő. frekvencia rugalmas rezgések a kristály ionjai (optikai ág), - külső frekvencia. mezők (statikus mező esetén = 0). Relaxációs idő s (relaxációs frekvencia = a spektrum IR tartományában van).

A molekulák atomi elmozdulása a mezőben történő elmozdulás következménye E különböző típusú atomok a molekulában (ami a molekulában az elektronsűrűség aszimmetrikus eloszlásából adódik). Ez a fajta P. rendszerint alkotja Néha az atomi P.-t P.-nek is nevezik, amely az elektronok elmozdulásával jár kovalens kötések gyémánt típusú kristályokban (Ge, Si). Az összes ilyen típusú P. hőmérsékletfüggése különösen gyenge (növekvő T P. valamelyest csökken).

A dielektrikumok fizikájában a polarizáció minden típusa összefüggésbe hozható a polarizáció egyik vagy másik típusával. ezek közül fontos a tájékozódás és a relaxáció. Az ilyen típusú P. jellemzője a hőmérséklettől való éles függés, amely lehetővé teszi a kísérletek során történő megkülönböztetését. definíciók

A P. orientációt az állandó molekulákból álló poláris dielektrikumokra (gázok, folyadékok) vezetjük be. dipólusmomentumokra, valamint kristályokra, amelyekben a dipólusmomentumok foroghatnak. Ha a dielektrikum azonos molekulákból áll, amelyeknek poszt, dipólusmomentuma van R 0, majd orientál. P. meghatározása vö. polarizációs érték P= egy molekulához van rendelve ( p 0 E i-a molekula nyomatékának vetítése a mező irányára E), azaz

Mező tájolás E a hőmozgás megzavarja, ezért erősen függ a hőmérséklettől:

Relaxáció P. (termikus;)

általában az ionos kristályoknál alkalmazzák, ahol a gyengén kötött ionoknak két (vagy több) egyensúlyi helyzetük van, amelyek a terepen E egyenlőtlenül valószínűsíthető, ami a közeg polarizációjának megjelenéséhez, következésképpen egy átlagos (at) P bevezetésének lehetőségéhez vezet. A számítás (tapasztalattal megerősítve) a következőket adja: = ahol b- az ionok egyensúlyi helyzetei közötti távolság.

Az ilyen típusú P. értékek széles tartományban vannak, és erősen függenek a hőmérséklettől és egyéb külső körülményektől. körülmények. Változó mezők esetén és a külső frekvenciától függ. mezőket ugyanúgy, mint a többi típust 11. A heterogén dielektrikumok polarizációjának mérlegelésekor általában nem használjuk a polarizáció fogalmát.

A dielektromos fizika szakirodalmában P.-t néha úgy hívják. együttható közötti arányosság PÉs E(P=E), azaz dielektrikum. fogékonyság.

Viszonylag egyszerű rendszerek esetén az elektronikus és a makroszkopikus rendszerek kapcsolata. leírják az anyag jellemzőit Lorenz- Lorentz-képlet vagy Clausius- Mossotti formula,és figyelembe véve - Langevep- Debye képletés azok bonyolult módosításai. Ezek a függőségek képezik az exierim alapját. definíciók Az ionos P.-t (2) típusú képletek határozzák meg. A kísérleti és elméleti összehasonlítás. adatok az el.-magn. hullámok, dielektrikum veszteségek stb. mind a P.-ről, mind pedig külső frekvenciájú változásainak lefolyásáról ad információt. mezőket. Számos molekula és rendszereik (különösen az anizotróp) tulajdonságait (és hatásukat, amelyekben megnyilvánulnak) gyakran tulajdonságaik és az őket alkotó részecskék tulajdonságai határozzák meg. Ilyen tulajdonságok és hatások például a fény szóródása (beleértve a Raman-t is), az optikai. , a Kerr-effektus stb. A P. tanulmányozása és elmélete szorosan összefügg az intermolekuláris kölcsönhatások és a molekulák szerkezetének vizsgálatával, különös tekintettel az összetett molekulákra, mint például a fehérjékre.

Erős elektromosan függőségi mezők p(E)nemlineárissá válik (lásd. Nemlineáris szuszceptibilitás).

Fizikai enciklopédia. 5 kötetben. - M.: Szovjet Enciklopédia. Főszerkesztő A. M. Prohorov. 1988 .

Nézze meg, mi a „POLARIZABILITÁS” más szótárakban:

Polarizálhatóság fizikai tulajdon az anyagok egy külső elektromágneses térben elektromos vagy mágneses dipólusmomentumot (polarizációt) szereznek (lásd a Dielektrikumok polarizációja című cikket). A polarizálhatóság kifejezést a... ... Wikipédiára is használják

Az atomok, ionok és molekulák azon képessége, hogy E elektromos térben p dipólusmomentumot szerezzenek: p =?E. Arányossági tényező? polarizálhatóságnak is nevezik... Nagy enciklopédikus szótár

polarizálhatóság- Az elektromos térerősség változásának tulajdonsága alkalmazott elektromos tér hatására. [L.M. Nyevdjajev. Távközlési technológiák. angol orosz Szótár Könyvtár. Szerkesztette: Yu.M. Gornosztajeva. Moszkva, 2002]…… Műszaki fordítói útmutató

Az atomok, ionok és molekulák azon képessége, hogy E elektromos térben p:p = αE dipólusmomentumot szerezzenek. Az α arányossági együtthatót polarizálhatóságnak is nevezik. * * * POLARIZÁLHATÓSÁG POLARIZABILITÁS, az atomok, ionok és molekulák azon képessége, hogy... ... enciklopédikus szótár

polarizálhatóság- poliarizuojamumas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, charakterizuoja polių molekulių orientaciją elektriniame lauke. atitikmenys: engl. polarizálhatóság vok. Polarisierbarkeit, f rus. polarizálhatóság, f pranc.… …

polarizálhatóság- poliarizuojamumas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Medžiagos gebėjimas poliarizuoti. atitikmenys: engl. polarizálhatóság vok. Polarisierbarkeit, f rus. polarizálhatóság, f pranc. polarizálhatóság, f… Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas