Поляризуемость дипольная

Рассмотрим простейшую модель, из которой можно рассчитать поляризуемость дипольной упругой поляризации. Рис. 8.4. Упругий поворот Пусть диполь с моментом Ро ориентиро-диполя Ро во внешнем ван внутренним электриче ским полем электрическом поле Е Евн- Под действием внешнего поля Е, [c.282]

Таким образом, поляризуемость дипольной упругой поляризации [c.283]

Задача вычисления производных поляризуемости и дипольного момента облегчается для молекул, у которых соседние валентные связи слабо взаимодействуют друг с другом. В этом случае для расчета используется так называемая схема аддитивности, заключающая в том, что поляризуемость (дипольный момент) всей молекулы представляют в виде суммы поляризуемостей (дипольных моментов) отдельных связей. По схеме аддитивности например, были вычислены интенсивности линий в спектре комбинационного рассеяния ССЦ, которые оказались в хорошем согласии с экспериментальными данными. Однако схему аддитивности нельзя применить к молекулам, у которых соседние связи сильно взаимодействуют между собой, например к молекулам с сопряженными кратными связями и к ароматическим соединениям. [c.102]

В табл. II приведены данные для средней и главных поляризуемостей достаточно разнообразного круга молекул. В последней колонке приведены направления наибольшей поляризуемости, дипольного момента и данные о характере молекулы. [c.225]

Ориентированная адсорбция незаряженных полярных или поляризуемых частиц на границе раздела фаз с образованием двойного электрического слоя в пределах одной фазы адсорбция молекул воды (рис. 106, э) на металле ориентация дипольных молекул у поверхности раздела жидкость —газ (рис. 106, и) — адсорбционный потенциал. [c.150]

Все сказанное об усилении рассеянного света относилось к стоксовой компоненте. Антистоксово рассеяние есть процесс, обратный стоксовому, и для него имеет место не усиление, а ослабление интенсивности. Причина появления мощного антистоксова излучения иная, и для ее выяснения целесообразно исходить из классических представлений о природе комбинационного рассеяния, изложенных в 162. Согласно последним комбинационное рассеяние возникает в результате модуляции поляризуемости молекул колебаниями их ядер.. Рассмотрим, ради простоты, случай двухатомной молекулы и обозначим через изменение расстояния между ядрами в сравнении с его равновесным значением. Дипольный момент молекулы, индуцированный полем световой волны, записывается в виде [c.856]

Таким образом, поляризуемость можно вычислить, если известны значения элементарных дипольных моментов и плотность диполей. [c.276]

Индуцированный дипольный момент пропорционален напряженности поля. Коэффициент пропорциональности между Р и Е обычно обозначают и называют электронной поляризуемостью. Из (S.IB ) следует, что [c.278]

Важным отличием тепловой поляризации от упругой является сильная зависимость поляризуемости от температуры. Из изложенного выше следует, что при тепловом характере поляризации индуцированный внешним полем дипольный момент определяется не только напряженностью электрического поля, но и интенсивностью теплового движения частиц, участвующих в поляризации. Такими частицами являются диполи, ионы и электроны. В соответствии с этим различают дипольную тепловую, ионную тепловую и электронную тепловую поляризации. [c.283]

В заключение заметим, что найденная нами эквивалентная тепловая поляризуемость а,т каждого иона (8.49) существенно отличается от ионной поляризуемости при упругом смещении а,-. Величина ai была определена (см. 8.4) как коэффициент пропорциональности между дипольным моментом и внешним полем и выражалась отношением квадрата заряда иона к коэффициенту упругости связи. В случае тепловой поляризации дипольный момент, возникающий при перемещении каждого иона, постоянен, и не зависит от напряженности поля (Р=еб). Поэтому поляризуемость каждого иона обратно пропорциональна полю Е [c.287]

Заканчивая рассмотрение различных видов поляризаций, отметим, что поляризация реальных диэлектриков имеет обычно сложный характер. Она является совокупностью отдельных простейших видов поляризации. В общем случае результирующий дипольный момент единичного объема диэлектрика (поляризуемость) [c.291]

Процесс поляризации (индукция дипольного момента) осуществляется и в каждой отдельной молекуле. Под действием внешнего поля в молекуле возникает дипольный момент р, который пропорционален напряженности поля Е р = аЕ, где а—поляризуемость, характеризующая свойства молекулы и непосредственно связанная с размером ее электронного облака. Поляризуемость определяет смещение электронной оболочки молекулы под действием электрического поля, т. е. объем, который может занять эта оболочка, поэтому поляризуемость имеет размерность объема (см ). [c.4]

Электрическая поляризация вещества, состоящего из полярных молекул, отличается от электрической поляризации вещества, состоящего из неполярных молекул. Молекулы, имеющие постоянные дипольные моменты, поляризуются полем не только вследствие индукции, т. е. появления наведенного дипольного момента, определяемого поляризуемостью, но и вследствие ориентации молекул полем. При отсутствии поля молекулы в результате теплового движения расположены хаотично (рис. 16.2, а) и поэтому векторная сумма всех моментов диполей в среднем близка к нулю. При наложении внешнего электрического поля на каждый диполь действуют силы, стремящиеся ориентировать его параллельно электрическому полю (рис. 16.2,6). В этом случае сумма всех дипольных моментов молекул уже не равна нулю и диэлектрик приобретает электрический момент. Такой тип поляризации называют ориентационной, или дипольной, поляризацией. [c.7]

Наведенный дипольный момент пропорционален напряженности электрического поля р = аЕ, где а — тензор поляризуемости молекулы (см. 16.1). Ориентирующее действие внешнего поля проявляется в том, что вдоль поля устанавливается направление наибольшей поляризуемости молекул. Таким образом, среда превращается в анизотропную. [c.67]

Действительно, интенсивность линии частоты V в спектре комбинационного рассеяния определяется тем, насколько значительно меняется поляризуемость молекулы при колебании, соответствующем этой частоте. Интенсивность же инфракрасной линии поглощения той же частоты зависит от того, насколько хорошо реагирует молекула на электромагнитное поле проходящей световой волны. Эта реакция определяется изменениями электрического дипольного момента молекулы при соответствующем колебании. Изменение поляризуемости и изменение дипольного момента могут быть по-разному выражены при различных колебаниях. Поэтому одни из этих колебаний будут лучше проявляться в инфракрасных спектрах, другие — в комбинационных. [c.128]

Поляризуемость молекулы, так же как и ее дипольный момент, можно разложить в ряд около равновесного положения ядер до [c.99]

Гетерополярная (ионная) молекула -образуется при переходе валентных электронов от одного атома к другому, обладающему большей электроотрицательностью. Связь между ионами в такой молекуле осуществляется за счет кулоновского притяжения. При этом анион и катион имеют замкнутые устойчивые внешние электронные оболочки, сходные с электронными оболочками инертных газов. При колебании ядер такой молекулы (рис. 40, а) внешние электронные оболочки аниона и катиона практически не деформируются и, следовательно, поляризуемость молекулы не изменяется. В этом случае (da/dq)q=q = 0 и комбинационного рассеяния не возникает. Однако ионная молекула обладает большим дипольным моментом, который изменяется при ее колебаниях. Поэтому величина эффективного заряда dp dq)g q у нее значительна, что приведет к появлению интенсивного поглощения в ИК-области спектра. [c.101]

Поэтому двухатомная молекула, образованная разными атомами, имеет химическую связь промежуточного типа. При колебании такой молекулы (рис. 40, б) одновременно изменяются и поляризуемость и дипольный момент. В этом случае будет наблюдаться и GKP и спектр ИК-поглощения. Например, в ряду молекул НС1, НВг, HJ по мере уменьшения полярности связи падает интенсивность ИК-полосы поглощения, в то время как интенсивность линии комбинационного рассеяния возрастает. [c.101]

Для характеристики интенсивности линии в СКР необходимо вычислить производную поляризуемости молекулы по нормальной координате дa дQi, а для полосы ИК-спектра — производную дипольного момента молекулы по нормальной координате дP дQi. Нормальная координата Qi представляет собой линейную комбинацию изменений валентных связей и валентных углов при данном нормальном колебании с индексом г. [c.102]

Итак, интенсивность и поляризация в колебательных спектрах зависят от матричных элементов вектора дипольного момента (Ра)ио -И тензора поляризуемости (аар) . Колебания молекулы будут проявляться в ИК-снектре поглощения или СКР, если соответственно P(s)vv или (аар)ви отличны от нуля для данного колебательного перехода v v. Учет симметрии молекул и симметрии их колебаний позволяет установить правила отбора (правила Плачека) в колебательных спектрах. Эти правила сводятся к следующему [c.116]

Важное значение теории бесконечно разбавленных растворов для развития теории растворов обусловлено не только простотой ее законов. Теория бесконечно разбавленных растворов в ряде случаев позволяет понять свойства более концентрированных растворов. Опыт показал, что многие разбавленные растворы (а иногда и концентрированные растворы) с достаточной степенью точности следуют законам бесконечно разбавленных растворов. Так как разбавленные растворы в природе очень широко распространены, то отсюда ясна практическая значимость теории бесконечно разбавленных растворов. Кроме того, как уже было отмечено в гл. 1, бесконечно разбавленные растворы часто выбираются в качестве стандартного состояния, от которого ведется отсчет изучаемых величин в более концентрированных растворах. Отметим также, что изучение их свойств часто используется для нахождения различных молекулярных характеристик растворенного вещества молекулярной массы веществ, дипольного момента, анизотропии тензора поляризуемости молекул и т. д. (см.подробнее [57, 58, 61, 87, 115, 126]). [c.54]

Электрический дипОльный момент у ядер и элементарных частиц может возникнуть под действием внешнего электрического поля. Этот эффект определяется новой физической величиной — электрической поляризуемостью ядра. [c.77]

Величина дипольно-релаксационной поляризуемости определяется из уравнения [c.7]

Известно, что под воздействием внешнего поля, имеющего напряжение Е, поляризуемость п наведенный дипольный момент связаны следующим соотношением [c.99]

Дипольный момент. Поляризуемость. Электрические заряды в молекулах могут быть распределены несимметрично, в результате чего молекула в целом приобретает электрический дипольный момент. Дипольный момент измеряется как единицами СИ и СГС ( 7.3 и 7.4), так и специальной единицей дебай (В), равной 10" СГС-единицы дипольного момента. [c.312]

Атомы и молекулы, даже не имея собственного дипольного момента, могут его приобретать под действием внешнего поля в результате электронной поляризации. Отношение приобретенного дипольного момента к напряженности поля называется поляризуемостью а. Согласно определению [c.312]

При воздействии гармонической электромагнитной волны большой интенсивности дипольный момент отдельного атома при большом значении Е изменяется уже не по гармоническому закону, вследствие чего формула (62) оказывается неверной. В этом случае поляризуемость диэлектрика определяется нелинейным соотношением [c.75]

Дипольная поляризация, обусловленная тепловым движением. Механизм тепловой ориентации диполей был предложен Дебаем для объяснения высокой диэлектрической проницаемости воды и других полярных жидких диэлектриков. При 300 К на низкой частоте для воды е 80, в то время как на высокой частоте еэл = = n = l,77. Такое различие в е на разных частотах объясняется запаздыванием ориентации полярных молекул во внешнем электрическом поле при частотах выше 10 —10 ° Гц. Когда внешнее электрическое поле отсутствует ( = 0), диполи ориентированы хаотично и поляризованность Р = 0. Если >0, то в процессе теплового хаотического движения часть диполей ориентируется по полю, вследствие чего появляется новое равно1весное состояние— поляризованное. Это равновесие является термодинамическим за счет тепловых движений (колебаний, вращений) диполи приобретают благоприятную ориентацию, но те же тепловые колебания препятствуют ориентации всех диполей в электрическом поле. Чем выше напряженность электрического поля, тем большая часть диполей в единице объема ориентирована и тем выше поляризованность. В среднем электрический дипольный момент в расчете на одну молекулу пропорционален напряженности электрического поля (если поля не слишком велики) р = ацлР, где Од.т — поляризуемость дипольной тепловой поляризации F микроскопическое электрическое поле. [c.69]

Кроме того, свойства уровней молекулы, отвечающие различным структурам ее электронного облака (поляризуемости, дипольного момента), также испытывают при введении в диэлектрич. среду определенные изменения. Учет всех этих обстоятельств позволяет с удовлетворительным приближением вычислить по эксноримонталыю наблюдаемым спектрам тела истинные сиектры. [c.34]

Из этого выражения следует, что амплитуда колебаний Но пропорциональна AAs, т. е. поля возбуждающего излучения и сток-сового рассеяния приводят к резонансной раскачке ядер молекулы. Индуцированные колебания ядер, в свою очередь, приводят к еще больщей модуляции поляризуемости молекулы, к усилению стоксова излучения и возникновению у дипольного момента новых спектральных компонент. В самом деле, подставляя из (239.6) в выражение (239.3), находим [c.857]

В молекулах под действием электрического поля смещаются не только электроны, но и ядра. Смещение положительно заряженных ядер происходит в направлении, противоположном смещению электронов, и благодаря большой массе ядер — на значительно меньшее расстояние. При этом индуцируется дипольный момент того же знака, что и при смещении. электронов. Следовательно, поляризуемость а молекулы должна слагаться из электронной (ае) и ядерной или атомной ( а) поляризуемости а = ае + аа- Соответственно индукционная поляризация Р, =Ре+Ра, где Ре — элвктронная поляриззния Ра — атомная поляризация. Общая молекулярная поляризация [c.8]

У гомеополярной (ковалентной) молекулы, состоящей из двух одинаковых атомов, связь осуществляется за счет валентных электронов, которые в равной степени принадлежат обоим атомам (рис. 40, в). В этом случае внешняя электронная оболочка молекулы (ответственная за поляризуемость) сильно деформируется при колебаниях ядер. Следовательно, dajdq)q=q будет велико и СКР-И Нтенсивным. Вместе с тем у гомеополярной молекулы нет дипольного момента и он не возникает при колебаниях ее ядер. В этом случае dP dq)q=q = 0 и спектр ИК-поглощения отсутствует. [c.101]

Поляризация дитльных жидкостей имеет более сложный характер, так как кроме электро1пюй поляризуемости частиц включается и ориентационная поляризуемость диполей. Величина е при этом тем больше, чем больше дипольпый момент (.i полярных молекул чем меньше вязкость жидкости и больше угол поворота диполей под действием поля и больше число дипольных молекул в единице объема. [c.10]

С точки зрения квантовой механики колебание в ИК-спектре проявляется в том случае, если изменяется дипольный момент молекулы. Условием же получения спектра комбинационного рассеяния является изменение поляризуемости при колебании молекулы. Колебания подразделяются на два вида - валентные, при которых происходит изменение длины связи между атомами в молекулах, и деформационные, вызывающие изменение угла между связями. Однако на практике к деформационным колебаниям часто относят все невалентные колебания. Колебания молекул, происходящие с одной и той же частотой в различных плоскостях, называются вырожденными, а колебания атомных группировок в целом - скелетными. [c.199]

Кроме того, в твердых диэлектриках наблюдаются электроннорелаксационная, резонансная, структурная и самопроизвольная (спонтанная) поляризации, которые в полимерных материалах, как правило, не проявляются. Таким образом, пз всех рассмотренных видов поляризации стеклопластики на основе полиэфирных, эпоксидных, фенольно-формальдегидных и других смол следует отнести к материалам, которые обладают почти всеми видами поляризации одновременно, так как смолы обладают электронной и диполы-ю-релаксациоиной поляризациями одновременно, а стеклонаполнитель — ионно-релаксационной поляризацией. Основной предпосылкой для определения плотности полимерных материалов служит формула Клаузиуса—Моссоти, связывающая электрические свойства молекул, диэлектрическую проницаемость, поляризуемость и дипольный момент с плотностью и молекулярной массой [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...