Дипольный момент электрический постоянный

Такой эффект был объяснен Борном, дополнившим исходную теорию явления, развитую Ланжевеном. В теории Ланжевена предполагалось возникновение и выстраивание наведенных электрическим полем (индуцированных) дипольных моментов, тогда как в дополнении Борна учитывалась также ориентация постоянных дипольных моментов, которыми обладают некоторые жидкости. Знак постоянной Керра обусловлен относительной ролью этих двух физических процессов. [c.122]

Очевидно, что макроскопические свойства диэлектрических материалов обусловлены микроскопическими процессами, происходящими в них при наложении электрического поля. Существует несколько таких процессов, приводящих к возникновению поляризации смещение электронных оболочек атомов и ионов, смещение положительных ионов относительно отрицательных, ориентация в электрическом поле молекул, обладающих постоянным дипольным моментом, и др. [c.277]

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]

Ориентация молекул под действием внешнего электрического поля может происходить двояким образом. В случае неполярных молекул, т. е. молекул, не обладающих постоянным дипольным моментом, под действием поля происходит поляризация молекул (индукция или наведение дипольного момента). [c.67]

В случае полярных молекул, обладающих постоянным дипольным моментом, поляризация происходит не только вследствие индукции, но и вследствие ориентации молекул электрическим полем. Однако следует учитывать тот факт, что направление постоянного дипольного момента в молекуле может не совпадать с направлением [c.67]

Некоторые твердые диэлектрики характеризуются тем, что у них имеет место постоянная поляризация даже в отсутствии внешнего электрического поля. Такими, например, являются кристаллы кварца. Каждая элементарная ячейка решетки такого кристалла обладает постоянным дипольным моментом (дипольный момент равен произведению величины заря,да и расстояния б между положительным и отрицательным зарядами) и все диполи одинаково ориентированы. Однако внешнее поле, создаваемое этой поляризацией, не обнаруживается, поскольку происходит раз- [c.472]

Высокие электрические свойства фторопласта-4 являются следствием симметричного строения его молекул. Поскольку молекулы симметричны в отношении атомов фтора, то у них отсутствует постоянный дипольный момент, благодаря чему и получаются очень низкие значения коэффициента потерь диэлектрической проницаемости. Ниже приведены электрические свойства этого материала. [c.21]

Образцы для исследования дипольных моментов молекул в возбужденных состояниях можно изготовлять, охлаждая растворы исследуемых веществ в расплавленном полистироле в присутствии постоянного электрического поля напряженностью порядка 10 В/см. Наложение поля приводит 80 [c.80]

Схема основных колебательных уровней молекулы СО2 показана на рис. 4.9 [16]. Основной лазерный переход с длиной волны излучения 10,6 мкм образован уровнями (00 1) и (10 0). Заселение верхнего рабочего уровня (00 1) происходит при электрическом разряде в СО2 с добавлением N2 и Не благодаря эффективной передаче энергии от возбужденных молекул N2 (колебательный уровень у=1), а также благодаря быстрым каскадным переходам молекул СО2 с верхних колебательных уровней, возбужденных соударениями с электронами, на долгоживущий уровень (00 1). Радиационное время жизни этого уровня составляет приблизительно 3 с, однако в результате столкновений молекул истинное время жизни оказывается равным 1 мс при давлении газовой смеси несколько мм рт. ст. и около 1 МКС при атмосферном давлении. Что же касается молекулы N2, то в силу ее симметрии она не имеет постоянного дипольного момента, поэтому ее колебание на уровне v= не сопровождается радиационным затуханием, а время жизни этого состояния превышает 0,1 с при давлении в несколько мм рт. ст. Все это приводит к тому, что коэффициент полезного действия СО2-лазера достигает 10% и более. [c.174]

Полярные молекулы во внешнем электрическом поле ориентируются своими постоянными дипольными моментами преимущественно в направлении, напряженности поля. При этом [c.285]

В переменном электрическом поле частотой о ориентационная поляризованность будет изменяться с той же частотой. Пока период изменения напряженности поля 7 =2л/о) много больше времени релаксации т (т. е. времени установления равновесия), значение е(о)) такое же, как и в постоянном поле. Но при увеличении частоты, когда Т приближается к т, полное установление среднего дипольного момента не успевает произойти. Тогда е(о)) будет меньше своего статического значения. Поэтому в области частот о) 1/т возникает зависимость диэлектрической проницаемости от частоты, т. е. дисперсия. При этом обязательно будет и абсорбция, так как такие процессы необратимы поворот дипольных моментов молекул происходит с трением и сопровождается диссипацией энергии поля, т. е. выделением теплоты. [c.101]

MOB имеют дополнительное вырождение по орбитальному квантовому числу L Оно снимается в электрическом иоле. В отсутствие иоля такой атом имеет постоянный дипольный момент d. Дополнительная энергия, приобретаемая атомом с постоянным дипольным моментом во внешнем электрическом иоле, равна [c.80]

Подставив этот результат в (5.10), находим, что дипольный момент рд атома равен напряженности электрического поля Е, умноженной на постоянную величину а, так называемую поляризуемость атома [c.117]

Умножая решение r.(t) этой системы на (—е), получаем искомый электрический дипольный момент электрона p. t) = —er.(i)- (При этом следует представить себе, что в начале координат расположен соответствующий положительный заряд.) Поскольку нас интересует здесь только дипольный момент, индуцированный электромагнитной волной при стационарных условиях, то по аналогии с методом, изложенным в 1.111, будем счи-чать, что постоянные интегрирования в однородном решении соответствующим образом фиксированы. [c.106]

При выводе материальных уравнений для лазера мы воспользуемся полуклассическими рассуждениями из разд. 2.36 при следующих специальных условиях. Мы будем рассматривать одинаковые, не взаимодействующие между собой атомные двухуровневые системы, находящиеся под действием диссипативной системы. Атомные системы связаны с электрическим полем, причем предполагается справедливость дипольного приближения. Постоянные дипольные моменты отсутствуют, переходные моменты считаем вещественными. При этих предпосылках уравнения движения для компонент one- [c.290]

Колебательно-вращательные полосы. Колебательно-вра-щательные полосы образуются радиационными переходами, в которых изменяются колебательные и вращательные (но не электронные) квантовые числа. Эти переходы требуют наличия постоянного электрического дипольного момента, как и в случае вращательных переходов, описанных выше. [c.124]

Неупругое комбинационное рассеяние. Как обсуждалось в 4.9, разрешенные радиационные переходы между колебательными и вращательными уровнями появляются, если только состояние имеет постоянный электрический дипольный момент. Это не является необходимым для неупругого комбинационного рассеяния. Требуется только, чтобы поляризуемость менялась от уровня к уровню. Такое изменение всегда имеет место, но так как изменение мало, комбинационное рассеяние довольно слабое. Оно подчиняется правилам отбора [c.183]

В ряде случаев при расчете постоянного электрического момента ц многоатомной молекулы оказывается удобным исходить из определенных векторных величин дипольных моментов отдельных групп атомов или междуатомных связей и затем производить геометрическое сложение их по всей молекуле. Значения моментов для некоторых групп и связей, практически важные для расчета ц органических диэлектриков, приведены в табл. 2-1. Связи между атома- [c.98]

Уравнения (6.32), (6.33), (6.39), (6.41), (6.43) и (6.46) учитывают общее движение, силовые поля, теплообмен и распределении по размерам. Логически можно обобщить их и на случаи с массо-обменом, химическими реакциями и т. д. Л1ожно было бы добавить, что в соответствии с обобщенным понятием многофазной среды в смеси газа с твердыми частицами, состоящими из одного вещества, частицы разных размеров, форм и масс, с разными электрическими зарядами, дипольными моментами или магнитными свойствами образуют разные фазы , помимо газовой. Для несферических частиц постоянные времени F ш G можно определить экспериментально. Поскольку учитывается взаимодействие между частицами, а внутренним напряжением в частицах прене-брегается, то эти соотношения применимы для объемных концентраций частиц в псевдоожиженном слое вплоть до 90 %, но неприменимы для плотных слоев (разд. 9.7). При этом нижний предел среднего расстояния между частицами до.чжен составлять от 2 до 3 диаметров частиц при расстоянии между частицами более 10 диаметров Fp и Gp можно не учитывать и Цт Рч Р lira о, = 0. [c.286]

До сих пор мы рассматривали идеальные системы в отсутствие виеш них полей. Рассмотрим теперь идеальный газ, состоящий из молекул, имеющих постошный электрический дипольный момент р, находящийся в постоянном однородном электрическом поле с напряженностью < . [c.261]

Первый механизм взаимодействия между ионами и газом, предложенный для объяснения наблюдаемого влияния электрического поля на теплоотдачу, сводился к тому, что силы электрострикции в газе приводят к расслоениго течения. Как было упомянуто, этот механизм использовали Крониг и Шварц [1 . Силы электрострикции возникают при взаимодействип неоднородного электрического поля с индуцированным им постоянным дипольным моментом. [c.436]

Чаще всего для разделения т ил измеряют т , используя для этого процессы, не зависящие от 7 (см. выше). Разность значений гипер-шляризуемости 7 измеренной для процесса ген ацин второй гармоники в присутствии постоянного электрического поля, и величины 7 , измеренной, например, для трехволнового смешивания, даст 7 = /х/З/ЛГ. Для определения Р необходимо знать еще дипольный момент изучаемых мо- [c.98]

Гиперполяризуемость (3 определяют по интенсивности генерации второй гармоники излучения в растворе в присутствии постоянного электрического поля (см. разд. 1.5 и 3.7). При этом определяют проекцию векторной части гиперполяризуемости на направление постоянного дипольного момента молекулы. Значения отдельных компонент тензора остаются неизвестными. Исключение составляют случаи, когда все компоненты тензора (3,yf , кроме Рххх, близки к нулю ( одномерная гиперполяризуемость [c.105]

Дипольиая упругая поляризация. Многие молекулы обладают собственным электрическим моментом, т. е. поляризованы в отсутствие электрического поля, и представляют собой диполи. Простейшими диполями являются, например, несимметричные дву.х-атомные молекулы. Они образуются из атомов, обладающих разным сродством к электронам (разной электроотрицательностью), вследствие чего в них возникает постоянный электрический ди-польный момент. Например, в молекуле воды Н2О угол между связями водород — кислород равен не 180°, как в связи О-С-0, а 104°. Поэтому образуется электрический дипольный момент ро = = 1,85 Д. Несимметричное (пирамидальное) строение имеет также молекула аммиака МНз, ее электрический дипольный момент равен 1,46 Д. [c.68]

Диэлектрическая проницаемость полярного вещества тем больше, чем больше постоянный электрический (дипольный) момент молекулы (см. выше) и чем меньше размеры молекулы. Так, весьма большое значение вг воды объясняется большим постоянным моментом молекулы и малой молекулярной массой. Все спирты имеют практически одинаковый постоянный дипольный момент молекулы, равный приблизительно 5-10- Кл М, создаваемый наличием гидроксильной группы — ОН но при увеличении молекулярной массы, т. е. при увеличении углеводородного остатка спирта, г, уменьшается. Так, для метилового спирта СИзОН значение бг = 34 для этилового спирта С2Н5ОН ег=26 и для пропилового спирта С3Н7ОН g,== =22. [c.27]

Из этих формул следует, что интенсивность спектральных линий поглощения и нспускания прямо пропорциональна заселенности уровней (см. 8), с которых совершается переход (поглощение или испускание), и квадрату электрического дипольного. момента перехода. Наиболее существенное различие между ними состоит в том, что спектры поглощения слабо зависят от V, а спектры испускания — очень сильно, так как прямо пропорциональны л- . Например, при переходе от спектров испускания в области 6000 А к области 3000 А (при постоянном Япгг) интенсивность излучения увеличивается в 16 раз. Эта зависимость относится и к КР-спектрам, поэтому в качестве возбуждающих линий лучше брать линии максимально высокой частоты, но такой, чтобы не возникала флуоресценция. [c.57]

Приведем еще один пример использования резонанса, связанный с клистроном, На основе резонанса можно определять собственные колебания молекул в веществе. Молекулы некоторых газов, молекулы с электрическим дипольным моментом, парамагнитные атомы и ионы во внешнем магнитном поле и т. п, имеют такой набор энергетических уровней, которому соответствуют собственные (резонансные) частоты, лежащие в СВЧ диапазоне. Если такая молекула или атом облучаются СВЧ электромагнитными колебаниями, частота которых и удовлетворяет условию Ьи — — (Л — постоянная Плайка, и Е — значения энергии на верхнем и нижнем уровнях), то может произойти резонансное поглощение. [c.111]

Мандельштам и Ландсберг сразу поняли, в чем дело. Как мы указывали При выводе формулы Зельмейера для показателя преломления, в поле световой вблны с напряженностью электрического поля электрон внутри молекулы (рассматрив ась одноатомная водородоподобная молекула) совершает колебания, и молекула приобретает дипольный момент р — 0 ,В. Поляризуемость молекулы, с классической точки зрения, определяется мгновенным положением ее атомного ядра. Однако и само ядро не находится в покое, совершая хаотическое тепловое двидсение. Последнее означает, что и поляризуемость не остается постоянной, а меняется во времени. Такую изменяющуюся во времени поляризуемость можно представить в виде суперпозиции гармонических колебаний, частоты которых определяются колебаниями атомного ядра. Уже упоминалось, что такие собственные частоты молекулы лежат в инфракрасном диапазоне колебаний. Следовательно, и в этом случае возникает модуляция колебаний индуцированного дипольного момента Когда электрическое поле Е меняется во времени по гармоническому закону с частотой а . [c.149]

В работах Н. Г. Бахшиева на основании разработанной ранее в [ ] теории, описывающей влияние универсальных межмолекулярных взаимодействий на положение спектров молекул в жидких двухкомпонент-пых растворах, предложен общий спектроскопический метод определения постоянных ДИПОЛЬНЫХ моментов молекул в основном ( х ) и первом возбужденном ([X,) электронных состояниях, а также угла а между моментами и Метод основан на использовании соотношений, связывающих электрические и геометрические характеристики молекул с экспериментально определяемыми параметрами теории [ ] и Согласно [ ], указанные соотношения имеют следующий вид [c.18]

Под действием внешнего поля квантовая система, не имеющая постоянного дипольного момента, поляризуется, у нее возникает индуцированный (наведеппый) дипольный момент. Поляризация атомов и молекул иод действием постоянного внешнего электрического поля является хорошо изученным явлением. Бозникпове-ние поляризации обусловлено различным знаком силы, действующей на разноименные заряды в поле. Очевидно, что поляризация может возникать и под действием переменного ноля. [c.19]

Характер изменении эпергии связанных состояний под дей-ств1гем постоянного электрического поля Ес зависит от св011ств невозмущенной атомной системы. Если система имеет постоянный дипольный момент (полярные молекулы, атом водорода, возбужденные состояния многоэлектронных атомов с большими значениями главного (ге) и орбитального (I) квантовых чисел), то изменеине энергии состояния [c.31]

Теоретическое описапие изменения энергии связанных электронных состояний в постоянном электрическом поле осуществляется с помощью стационарной теории возмущений, в рамках которой за исходный базис принимается иевозмущенный спептр, а действие поли сводится к малым поправкам к невозмущенным энергиям связанных состояний [1]. Таким образом рассчитывается коэффициент, связывающий 6S" с Ес или е1. В соотношении бй = d E величина — постоянный дипольный момент системы. В соотношении [c.32]

В ТОМ случае, если молекулярное (электронное) состояние обладает постоянным электрическим дипольным моментом, т. е. центр положительного (ядерного) заряда и центр отрицательного (электронного) заряда разделены. Из соображений симметрии ясно, что в любом состоянии молекула с двумя одинаково заряженными ядрами (например, Нг, Ог, N2, Щ, 0 , и т. д.) не имеет диполь-ного момента. В табл. 4.3 приведены дипольные моменты для некоторых состояний молекул с различными ядрами. [c.123]

Диполями являются и некоторые другие группировки атомов, встречающиеся в органических соединениях, как, например, карбонильная СО, карбоксильная СООН и др. Полярными могут быть как органические, так и элементоорганические и неорганические диэлектрики. Без электрического поля сумма дипольных моментов всех молекул равна нулю, потому что полярные молекулы или полярные группы атомов расположены в пространстве неупорядоченно, хаотично вследствие теплового движения частиц вещества следовательно, отдельные дипольные моменты направлены в разные стороны. При приложении к полярному диэлектрику разности потенциалов происходит следующее во-первых, диполи растягиваются электрическим полем, расстояния между центрами положительных и отрицательных зарядов несколько увеличиваются, величина дипольного момента возрастает во-вторых, происходит известная ориентация диполей в электрическом поле — поворот их так, чтобы положительный полюс диполя был повернут к отрицательному электроду, отрицательный полюс к положительному. Фактически вследствие наличия теплового движения картина расположения диполей в пространстве не будет постоянной, ю эффект упорядоченности сохранится. При этом суммарный дипольный момент уже не будет равняться нулю. Растяжение диполей и их ориентация соответствуют направлению смещения электронов за счет электронной поляризации и потому усиливают поляризацию, увеличивают наведенный в диэлектрике заряд, емкость и соответственно — емкостный ток. Эта дополнительная поляризация, связанная с орнентацие дипольных молекул, называется дипольнон поляризацией. Очевидно, что дипольная поляризация будет тем шггенсивней, чем больше дипольный момент молекул данного диэлектрика. [c.22]

Как указывалось в 1-2-2, у асимметричных молекул центры масс положительных и отрицательных зарядов не совпадают, поэтому такие молекулы с самого начала обладают дипольным моментом. Такие диполи называют постоянными, а молекулы в виде постоянных диполей называют полярными. В противоположность им неполярными называют молекулы, не представляющие собой постоянных диполей. Пусть постоянный дипольный момент, приходящийся на одну полярную молекулу, равен Когда электрическое поле равно нулю, дипольные моменты Цй молекул произвольно ориентированы по всевозможным направлениям, поэтому их суммарный дипольный момент равен нулю, и поляризация, обусловленная ориентацией динольиых моментов цй, также равна нулю. Однако если приложить электрическое поле с напряженностью Е, то дипольные моменты сориентируются по направлению этого поля. С другой стороны, из-за тепловых флуктуаций, вызванных броуновским движением, молекулы стремятся занять произвольное положение. В результате этих двух тенденций возникает статистически равновесное состояние, при котором суммарный дипольный момент в единице объема не равен нулю, и если рассматривать в среднем, появляется поляризация в направлении Е. Такая поляризация, основанная на ориентации полярных молекул, называется диполь-ной или ориентационной поляризацией. Считают, что средний дипольный момент ра, приходящийся на одну молекулу при дипольной поляризации, также пропорционален напряженности локального поля Е в соответствии с формулой [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...