Е
( - skalyar kattalik). Bu kattalik molekulaning qutblanishiga sarflangan
energiyasini tavsiflaydi.
Умумий ҳолда бир моль молекуланинг 1 см3 моддадаги тўлиқ
қутбланиши eлектронларнинг
эл E
атом ядроларнинг
ат Е қутбланишидан
ва ориентацияланиш қутбланишидан
20 Е / 3RT
2
иборат бўлади.
P [Nэл (ат аат
0 / 3RT )E]/V ,
(3)
bu yerda:
20 / 3RT
-orientatsion qutblanuvchanlik koeffitsienti; qolgan
qutblanuvchanlik koeffitsientlari ochiq holda yozilmagan: αel va αat; NA- Avogadro soni; V- molyar hajm; k – Bolsman doimiysi (NA/R). Qutblanuvchanlik sm3 da ifodalanadi, shuning uchun (2) tenglamaning o‘ng tarafiga 1 sm dagi hamma dipol
momentlarining summasi sifatida qarash mumkin ( Р Р,
belgisini tushirib qoldiramiz).
bundan keyin vektor
Р ni hisoblash murakkab bo‘lib, quyidagicha topilgan:
Р 1 М / 4 N (
2 / 3kТ ),
(4)
2
3 A эл
ат 0
Bu yerda
nisbiy dielektrik singdiruvchanlik; M – molekular massa, g; ρ-
moddaning zichligi, g/sm3; V=M/p- molyar hajm.
Nisbiy dielektrik singdiruvchanligi bo‘lgan muhitda q1 va q2 zaryadlar
orasidagi o‘zaro kulon ta’sirining energiyasi A = - q1q2 / 4
0l ga teng ( o
bo‘shliqning dielektrik singdiruvchanligi; bo‘shliqda
1).
Zaryadlarning
dielektrikdagi tortilish energiyasi bo‘shliqqa nisbatan necha marta kamayishini ning qiymati ko‘rsatadi. Bu energiyaning kamayishi dielektrikning qutblanuvchanlik darajasini oshiradi (Dielektriklar metallar va yarim o‘tkazgichlar kabi erkin harakatlanuvchi zaryadlar tutmaydi, ularda maydon ta’sirida faqatgina zaryadlarning siljishi sodir bo‘lishi mumkin xolos).
(4) tenglama zaryadsizlangan gazlarga aniq va kam qutbli yoki qutbsiz suyuqliklarga taxminiy qo‘llaniladi. Dielektrik singdiruvchanligi yuqori bo‘lgan suyuqliklarga bu tenglamani qo‘llab bo‘lmaydi, chunki u yaqin turgan molekulalarning o‘zaro ta’sir energiyalarini hisobga olmaydi.
tenglamaga binoan harorat ortishi bilan orientatsion qutblanish kamayadi: molekulalarning issiqlik harakati kuchayishi sababli, ularning maydondagi orientatsiyasi buziladi. Elektron qutblanish haroratga bog‘liq bo‘lmaydi, chunki elektronlarning siljishi shunchalik tez sodir bo‘ladiki, bunda molekulaning maydon yo‘nalishiga nisbatan qanday joylashishidan qat’i nazar, qayta qutblanish sodir bo‘lib ulguradi. Molekulaning tuzilishini buzish katta
energiya talab qilganligi sababli, atom qutblanuvchanlik haroratga deyarli bog‘liq
bo‘lmaydi. Yuqoridagi fikrlardan л
ат
const
deyish mumkin.
Qutblanish tashqi maydonning chastotasiga ham bog‘liq. Agar y ~ 10 Gs (to‘lqin uzunligi ~1 sm) bo‘lsa, qutbli molekulalar orientatsiyalanishga ulgurmaydi va Ror yo‘qoladi, chastota 1013 Gs ga ( ~10-4 sm) yetganda va undan yuqori bo‘lganda Rat yo‘qoladi va faqat Pel qoladi.
Qutblanish uchun quydagi tenglamalarni olamiz:
O‘zgarmas elektr maydoni uchun Debay tenglamasi-
P 1M
4 N
(
2 / 3RT , )
(5)
2 p 3 A 0
Klauzius – Mosotti tenglamasi (qutbsiz molekulalar uchun to‘g‘ri)-
2 P 3 A
yuqori chastotaga ega bo‘lgan o‘zgaruvchan maydon uchun Lorens- Lorents tenglamasi-
R [(n2
1) /(n2
2)] M / p
(7)
bu tenglamani Maksvellning
n2 munosabatini hisobga olgan holda
chiqarilgan ( n
- cheksiz uzunlikdagi to‘lqinlarning sindirish ko‘rsatkichi).
R kattalikni molyar refrakцiya deb ataladi.
f ( ) ( 1) /( 2)
funksiyasi
50
bo‘lgan birga yaqinlashadi. Bu
50
bo‘lgan suyuqliklar
uchun molyar hajm V to‘liq qutblanishga yaqinligini bildiradi. F (n 2) = (n 2 - 1)
/ (n 2 + 2) funkцiya odatda 0,25 – 0,50 oraliqda bo‘ladi: demak molyar refrakцiya (0,25 – 0,50) V ni tashkil qiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |