Ланжевёна - Дебая формула - выражает зависимость диэлектрич. проницаемости e полярного диэлектрика от
дипольного электрич. момента р составляющих его молекул. Л--Д. ф. является
обобщением Клаузиуса- Моссотти формулы на случай полярного диэлектрика
и учитывает зависимость
от температуры. Получена в 1912 П. Дебаем (P. Debye), к-рый при её выводе пришёл
к выражению, совпадающему с функцией, введённой ранее (1905) П. Ланжевеном для
магн. восприимчивости парамагнетиков. Л--Д. ф. имеет вид:
здесь N - число
молекул в единице объёма,
- поляризуемость упругого смещения, Т - температура.
В отсутствие электрич.
поля дипольные молекулы полярного диэлектрика ориентированы хаотически. В электрич.
поле происходит преимуществ. ориентация молекул вдоль поля, чему препятствует
тепловое движение. Поэтому дипольный момент полярной молекулы устанавливается
не вдоль поля, а образует угол
с направлением локального поля. Электрич. момент единицы объёма (поляризация)
где-
ср. значение по всем возможным ориентациям молекул при тепловом равновесии.
С учётом Больцмана распределения тогда поляризация Р = =Nр2Eлок/3kT,
а т. н. ориентац. поляризуемость (на молекулу) =p2/3kT. Полная поляризуемость, приходящаяся в ср. на одну полярную молекулу,+p2/3kT Тогда диэлектрич. проницаемость будет связана
с дипольным моментом соотношением (1), если
а если Елок- Еср, то
Л--Д. ф. используется для
интерпретации структуры молекул, с её помощью определяют дипольные моменты по
наклону прямой, характеризующей зависимость левой части (1) и (2) от Т-1.
Применяется для газов и паров из полярных молекул при низких давлениях, а также
для разбавленных растворов полярных жидкостей в неполярных растворителях.
Литература по формуле Ланжевёна - Дебая
Дебай П., Полярные молекулы, пер. с нем., М.- Л., 1931;
Киттель Ч., Введение в физику твёрдого тела, пер. с англ., М., 1978;
Барфут Дж., Тейлор Дж.. Полярные диэлектрики и их применения, пер. с англ., М., 1981.
Знаете ли Вы, что релятивизм (СТО и ОТО) не является истинной наукой? - Истинная наука обязательно опирается на причинность и законы природы, данные нам в физических явлениях (фактах). В отличие от этого СТО и ОТО построены на аксиоматических постулатах, то есть принципиально недоказуемых догматах, в которые обязаны верить последователи этих учений. То есть релятивизм есть форма религии, культа, раздуваемого политической машиной мифического авторитета Эйнштейна и верных его последователей, возводимых в ранг святых от релятивистской физики. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.