Файл: Воробей З.Ф. Физика диэлектриков. Диэлектрики в постоянном электрическом поле конспект лекций.pdf

г а з о в

расстояние

между

молекулами велико,

а с в я з ь между ними

мала,

то считают,

что

Ег

~ О и уравнение

Клауэиуса-Мосотти

для полярных г а з о в записывают

т а к :

I-1

_

По (de +Q-QT ) ,

E+Z

~

'

Ъі0

І - L

-

Eh щ. . JL

или

Диэлектрическая проницаемость

полярных

г а з о в

больше, чем к о ­

эффициент преломления

света на величину

ПоМа

>

Однако

5 к Г £ „

эта добавка невелика,

поэтому

диэлектрическая

проницаемость

полярных г а з о в

тоже близка к

единице . Например,

длЯ

а з о т а

£ = 1,00058,

а для полярного

газа - аммиака

6

=

1,0076.

- 89

-

$

3 1 . З а в и с и м о с т ь

диэлектрической

проницаемости

г а з о в

от температуры

-Уравнение Клаузиуса-Мосотти п о з в о л я е т р а с с ч и т а т ь

т е м п е ­

ратурный

коэффициент диэлектрической проницаемости

тис

.

і • d8

Нагревание г а з о в

может

осуществляться

при постоянном

объеме

ж при постоянном

д а в л е н и и . Рассмотрим,

к а к меняется д и э л е к т ­

рическая

проницаемость

при изохорическом и изобарическом н а -

греванин

неполярных и полярных

г а з о в .

Т.н.

По = const

, <Хе = const,

го

=0 и

£ = const •

При

изохорическом нагревании

неполярных

г а з о в д и э л е к т р и ­

ч е с к а я проницаемость

не измениется . ^Для

полярных г а з о в у р а в -

Клаузиуса-Мосотт* запишем в

удобном для

дифференвдрова-

в и д е

ä£

_

_ По ill

I

dF*~

ЬЗкТ

Т

Ш .уравнения ( О- )

имеем, что

n^JJ-° г- £ - £. . Поэтому

de

_

е

£вЗнТ

е

- 90 -

Так ка к

£ = I , то

тке = - ^ЦМ

При

вэохорическом н а г р е в а н и я

полярного

газе д и э л е к т р и ­

ч е с к а я проницаемость уменьшается,

г а к к а к jeeaaraere* о р и е н -

тационная тепловая п о л я р и з у е м о с т ь .

2 . _Нагревание_ изобарическое

ß=jCOns t L

/7 e j»

Из молекулярной физик* мы знаем, чт о р = п0КТ

f%l

с л е д о в а т е л ь н о ,

dl

иТ т

1

3 }

Из

уравнения дл я

£

имеем

— ê

=

е

— - . Подставив (Т&

из

( 2 )

получим

Me _

<Tg

По

_„т

fîa

-t

(4) •

е

П„

р

П

І

Подставляя

( 3 ) и (

4

)

в (

I

) г

ползгчимг

(LT

T

T

Прт изобарическом нагревании

непсшарннх

г а з о в д и э л ш ш р и -

ч е с к а я проницаемость

уменьшается

только- з а счет

того> чж *

уменьшается число

ч а с т и ц

в

единице

объема.-

Дла полярных

г а з о в

диэлектрическая проницаемость, ( у р а в ­

нение Шааузиуса-Мосотти) записывается

т а в г

S =

Se +

fСо £in T

« .

(5)

единице

объема,

т а к

и

за счет

изменения ориентационной

п о л я ­

ризуемости

диполей .

Поэтому

0

г

г

U/h .

- Uh. - Os.. Мя

1

+ Jk—

äT

"

dT

£0

5кТ

Т

£05пТ

dT

«

Первый

и второй

ч л ѳ ш

этой

суммы

нам

и з в е с т н ы .

Третий

член найдем

т а к ж е , к а к

мы это

д е л а л и , к о г д а

Расчитывали

з а в и ­

симость диэлектрической проницаемости от температуры

при и з о ­

барическом

нагревании

неполярного

г а з а .

Из

уравнений

•(

5

) ,

(

2

)

имеем

Mo

„

£-£е .

Д» .

Ojh

_

_

До

±

£

£,5кТ

~

По

'

Е05нт'

dT

"

£0ЗмГ'нг'т

'

До

, UJlß -г

У°

. 1

.1

=

і'£

-£е)нТр

і

ІоЗкТ

dl

E03t\T

ИТ

Т

р-кТ

Т

- £-£е

-

£

-

Л2

т

т

Итак

de

_ _ п^-і

е-пг

ijjz

е-пг

е-і

dT

г

т

'

f.

'

т

г"'

Так как

£

~ I ,

т о 4