Поляризация вещества

Сложные проблемы усреднения также можно игнорировать на данном этапе исследования, особенно если ограничиться оптическим диапазоном спектра (инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые лучи). В этом случае в кубе с ребром порядка длины световой волны даже при очень малой плотности вещества содержится громадное количество излучающих атомов, которые, как мы условились, не влияют друг на друга, и можно положить, что поляризация вещества в поле световой волны определяется соотношением Р = Nqr. [c.140]

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]

Если электрические заряды могут смещаться только на микроскопические расстояния, то они называются связанными и их движение приводит к поляризации вещества. Каждый элемент структуры вещества атом, молекула или элементарная ячейка кристаллической решетки — состоит из связанных электрических зарядов разного знака. Такая микросистема зарядов в целом электрически нейтральна, т. е. алгебраическая сумма положительных и отрицательных зарядов, входящих в микросистему, равна нулю. [c.135]

Оптические методы контроля весьма разнообразны и отличаются друг от друга по физическому явлению, лежащему в их основе. Так, метод, основанный на анализе оптического поглощения света, проходящего через вещество, широко используется в лазерных микроскопах. Если к исследуемому образцу, через который проходит поляризованное лазерное излучение, прикладывать магнитное или электрическое поле и тем самым поворачивать плоскость поляризации вещества, то можно получить дополнительную информацию о качестве исследуемого объекта. [c.177]

В общем случае /г+ и tiL определяются компонентами электрической восприимчивости вещества, т. е. теми же физическими процессами, от которых зависит поляризация вещества. Для выбранного вещества и п1 зависят от приложенных внешних постоянных электрического и магнитного полей и т. д. Если разность пХ и п1 становится отличной от нуля вследствие наложения электрического поля, в общем случае имеем дело с электрооптическими эффектами. Если же разность п+ и п- определяется действием постоянного магнитного поля, то в общем случае имеем дело с магнитооптическими эффектами, которые принято разделять на продольные и поперечные в зависимости от того, совпадает ли направление силовых линий магнитного поля с направлением распространения света или является перпендикулярным к нему. В случае продольного наблюдения, если различие в показателях поглощения /с+ и к для двух циркулярных составляющих невелико, наблюдается поворот плоскости поляризации линейно-поляризованного света, называемый эффектом Фарадея или магнитооптическим вращением (МОВ). Если различие в показателях поглощения и к существенно, то наблюдается магнитный циркулярный дихроизм (МЦД). В общем случае, когда имеет место различие и в и п , и в и к , линейно-поляризованный свет становится эллиптически-поляризованным при этом МОВ соответствует угол поворота эллипса поляризации, а МЦД — изменение эллиптичности, т. е. отношения составляющих по главным осям эллипса поляризации. [c.194]

Предположим, что уравнение Гиббса (3.17) остается справедливым. Это эквивалентно допущению, что энтропия полностью может быть выражена как функция энергии, объема и состава, даже при наличии электрического поля. Такая гипотеза находится в согласии со статистическим толкованием энтропии в электрическом поле при условии, что не принимаются во внимание возможные изменения поляризации вещества. Поляризация в основном связана с ориентацией молекул, а ориентация молекул в электрическом поле сопровождается уменьшением энтропии . [c.48]

Явление поляризации диэлектрика заключается в возникновении электрического момента тела под влиянием внешних воздействий (чаще всего внешнего электрического поля). Количественно электрическая поляризация вещества характеризуется поляризован- [c.585]

Формулы (21.18) могут оказаться тривиальными тождествами вида 0 = 0. Если это, однако, не так, то эти формулы предсказывают определенную связь между двумя новыми перекрестными эффектами намагничение вещества в электрическом поле и поляризация вещества в магнитном поле. [c.108]

Вектор поляризации Р, характеризующий поляризацию вещества, [c.9]

В гамма- и рентгеновском диапазоне частот (выше 10 Гц), когда длина волны сравнима или меньше размеров атома, макроскопическая поляризация вещества не происходит, диэлектрическая восприимчивость равна нулю, е = 1 и диэлектрических потерь нет. [c.143]

Понятие поляризации вещества в электрическом поле не имеет ничего общего с поляризацией электромагнитных волн. [c.73]

В заключение коротко остановимся на способе интерпретации основополагающего уравнения (1.11-16) с точки зрения квантовой физики. Вещество во введенном выше объеме V следует описать обычным квантовомеханическим способом (квантование при фиксированном числе частиц). Поле излучения описывается классически, что соответствует приближению квантовой теории поля при большом числе фотонов. Энергетическая связь материальной системы с полем излучения осуществляется через (( ) Для рассмотрения возникающей диссипации энергии материальная система, рассматриваемая как динамическая, связывается с диссипативной системой. В принципе можно приписать поляризации вещества в объеме V некоторое доступное измерению математическое ожидание (вероятное значение). Применяя зависящую от времени теорию возмущений Дирака, легко показать, что это изменяющееся во времени вероятное значение так же зависит от Е. 1), как и классическая величина Р. (<) в уравнении (1.11-16). Это справедливо при сделанных выше предположениях, соответствующих дипольному приближению. Функции. ..... [c.41]

Количество электричества Q, при заданном значении приложенного напряжения, слагается из двух составляющих Qo> которое присутствовало бы на электродах, если бы их разделял вакуум, и Qg, которое обусловлено поляризацией вещества, фактически разделяющего электроды [c.20]

Плотность заряда на поверхности диэлектрика, граничащего со сферой, связана с интенсивностью поляризации вещества J и углом 6 между нормалью к поверхности сферы и направлением поля [c.23]

Поляризуемость частицы не зависит от температуры, однако электронная поляризация вещества уменьшается с повышением температуры в связи с тепловым расширением диэлектрика и уменьшением числа частиц в единице объема. Изменение диэлектрической проницаемости диэлектрика с электронной поляризацией при изменении температуры обусловливается только изменением его плотности. [c.21]

Макроскопическое поле Е есть векторная сумма Е = Е + Е, внешнего поля Ео и поля обусловленного поляризацией вещества Р во внешнем поле [c.258]

Если А 2 - - Аф = я/2, то нелинейный вклад в диэлектрическую проницаемость отсутствует. В этом случае фаза нелинейной поляризации отличается точно на 90 от фазы ВОЛНЫ с частотой С03. Нелинейная поляризация совершает над волной положительную или отрицательную работу. Работа, совершенная за единицу времени нелинейной поляризацией вещества над волной, может быть записана в виде [c.285]

Диэлектрическая проницаемость определяет связь между приложенным гармоническим электрическим полем (со) и возникающей поляризацией веществ / (со) [c.250]

Имеются также разные возможности поляризовать диэлектрик. Один способ поляризации подразумевает постепенное возрастание напряженности поля, начиная от нулевого значения, в пространстве, занятом системой, например, из-за заряжения обкладок конденсатора, между которыми находится рассматриваемая система. При этом источник заряда производит работу на создание поля в вакууме и на поляризацию вещества, т. е. работа должна выражаться формулой (19.1) или (19.5). В другом способе поляризации — система вносится в имеющееся уже поле заданной напряженности. Помимо поляризации вещества в этом случае необходимо затратить работу на внесеине системы в поле. Электростатическая энергия системы, имеющей [c.160]

Прежде чем перейти к рассмотрению нелинейных оптических явлений, напомним некоторые положения линейной оптики (см. гл. 16). Предположим, что среда изотропна. При использовании нелазерных источников света поляризация вещества связана с напряженностью электрического поля простым соотнощением [c.299]

Электронная поляризация представляет собой упругое смещение л деформацию электронных оболочек атомов и ионов. Время уста-товления электронной поляризации ничтожно мало (около 10"с). Диэлектрическая проницаемость вещества с чисто электронной поляризацией численно равна квадрату показателя преломления света п. Смещение и деформация электронных орбит атомов или яонов не зависит от температуры, однако электронная поляризация вещества уменьшается с повышением температуры в связи с тепловым расширением диэлектрика и уменьшением числа частиц в единице объема. Изменение диэлектрической проницаемости диэлектрика с злектронной поляризацией при изменении температуры обусловли-зается лишь изменением его плотности (подробнее см. далее стр. 23). Электронная поляризация наблнадается у всех видов диэлектриков и не связана с потерей энергии. [c.19]

Информацию об е можно получить, исследуя спсктр флуктуаций поляризации вещества в измерит, конденсаторе. IIайкеиста формула связывает параметры конденсатора с флуктуационным током. Возможно определение е и с по-мощью Черенкова — Вавилова излучения. При этом е рассчитывается по измеренным скорости движения аарпж. частиц в исследуе.мом веществе и углу между направлениями их движения и распространения черенковского излучения. [c.702]

Принцип работы. В наиб, распространённом К. м. частота перехода ы между выбранными подуровпями определяется по резонансному поглощению зл.-магн. излучения. Т. к. разность энергий Aff между магн. подуровнями в равновесном состоянии мала (Дй —Йсо, по частоте oj соответствует радиодианазону), то населённости этих уровней близки. Поэтому намерение AS затруднительно. Для достижения высокой чувствительности необходимо нарушить равновесное состояние систе мы путём маш. поляризации вещества, т. е. увеличить разность населённостей для выбранных подуровней. Существует неск. способов магн. поляризации вещества, напр, наложение сильного дополнит. магн. поля (я д е р н о-п рецесс ионный или и р о т о н н ы й К. м.) или воздействие на систему световым излучением резонансной частоты (К. м. с онтич. накачкой). В основе действия и тех и других лежит явление магнитного резонанса. [c.331]

В протонных К. м. сосуд с богатой иротонами жидкостью (спирт, вода, керосин и др.) помещают внутрь катушки, создающей поле//п 10 мТл, обеспечивающее необходимую поляризацию вещества и направленное приблизительно перпендикулярно измеряемому полю М. Т. к. вещество находится под действием двух полей — слабого измеряемого II и поляризующего Й , то прецессия вектора ядсрной намагниченности иро-исходит вокруг вектора суммарного поля Если затем поло быстро выключить, вектор намагниченности будет прецессировать с частотой ш,,— уя Я вокруг Н (затухающая свободная прецессия), Для измереиия частоты прецессии индукционную катушку [c.331]

К. м. с оптической накачкой лишён этих недостатков. В нём поляризация вещества достигается воздействием на иарамагн. атомы светового излучения определ. частоты. Реальная система зеемановских уровней парамагн. атомов (К, ВЬ, s), применяемых в К. м., сложна. Однако принцип оптич. накачки может быть проиллюстрирован на npo Tennreii двухуровнево схеме. Свет накачки должен быть таким, чтобы вероятности его поглощения существенно различались для разных подуровней. В атом случае под действием света накачки примерное равенство населённостей этих подуровней нарушится и в ансамбле атомов возникнет макроскопич. электронный магн. момент — система станет поляризованной (см. Оптическая накачка, Оптическая ориентация атомов). [c.332]

Ионная поляризаций — это стйосительиое смеЩбййе упругосвязанных ионов различных зарядов. Этот вид поляризации присущ всем видам керамики, содержащей кристаллические вещества ионного строения. Ионная поляризация также протекает мгновенно. Если же на возврат электронов или ионов требуется какой-либо заметный промежуток времени, т. е. релаксация протекает во времени, то различают электронно- и ионно-релаксационную поляризацию. Вещества с электронно-релаксационной поляризацией (например, титансодержащая керамика) обладают большой диэлектрической проницаемостью., [c.17]

Механизмы поляризации веществ различны и зависят от характера химической связи (рис. 31). Например, в ионных кристаллах (Na l и др.) поляризация является результатом деформации электронных оболочек отдельных ионов (электронная поляризация) и сдвига ионов относительно друг друга (ионная поляризация). В кристаллах с ковалентной связью (например, в алмазе) поляризация обусловлена главным образом смещением электронов, осуществляющих химическую связь. В полярных диэлектриках (например, в твердом HjS), в которых молекулы или радикалы представляют собой [c.92]

Характер взаимодействия световых электромагнитных волн с диэлектриком (преломление света, отражение, скорость прохождения и пр.) определяется взаимодействием света с заряженными частицами диэлектрика, которые под действием электрического поля световой волны смещаются и колеблются. Степень смещения этих частиц в свою очередь характеризует поляризуемость вещества, описываемую величинами а (поляризуемость) или е (диэлектрическая проницаемость). В результате поляризации вещества во внеишем поле меняется свобода подвижности частиц, а значит, и его оптические свойства. Говоря об оптических свойствах, прежде всего надо иметь в виду показатель преломления света п. В видимой части спектра взаимодействие света с веществом осуществляется главным образом через электроны. Поэтому связь между величинами е (или а) и /г для этой части спектра сравнительно проста для веществ, обладающих только электронной поляризацией (таковы кристаллы алмаза, стекло, плексиглас и др.). В этом случае соотношение мен<ду е и я имеет вид [c.187]

Сравнивая уравнение (13) с уравнением (12), видим, что величина диэлектрической восприимчивости X определяется уменьшенным отношением количества электричества обу-поляризацией вещества, к количеству электри-соответствующему наличию вакуума между элек- [c.22]

Необходимость введения тензорных величин связана с различного рода анизотропией свойств физических макроскопических объектов. Тензор связывает две векторные величины, которые пропорциональны друг другу по модулю, но в силу анизотропии свойств объекта не совпадают друг с другом по направлению. В случае L и сэ решающую роль играет анизотропия формы тела (отсутствие определенной симметрии относительно осей xyz). В других случаях это может быть анизотропия, например, электрических или магнитных свойств вещества. Так, векторы поляризации вещества Р и напряженности электрического поля Е связаны тензором поляризуемости а Р = egaE (Sg — электрическая постоянная). Это означает, что в силу анизотропии электрических свойств вещество поляризуется не по полю , то есть не по полю смещаются положительные и отрицательные заряды в молекулах вещества. Примерами других, в общем случае тензорных величин являются диэлектрическая проницаемость и магнитная проницаемость вещества. Важную роль в механике играют тензоры деформаций и напряжений. С этими и другими тензорными величинами вы познакомитесь при изучении соответствующих разделов курса общей физики. [c.24]

Тепловые процессы при соединении пластмасс в поле т. в. ч. обусловлены в основноп током поляризации, возникающим за счет смещения в ограниченных пределах заряженных частиц. При этом возможно существование различных видов поляризации [28] электронной (атомов и ионов) Рэ атомной (ионного смещения) дипольной ориентационной Р электролитической Рэл макроструктурной Рс. Суммарная поляризация вещества, представляющая собой средний момент его единицы объема, равна сумме всех видов поляризации. [c.33]

Это противоречие между линейной ФДТ и двухфотонным излучением в полосе прозрачности разрешается лишь отказом от традиционной схемы расчета ТИ через равновесные моменты поляризации вещества ( 4.3). Молекулы, нагруженные на электромагнитный вакуум, нельзя при строгом рассмотрении считать равновесными, так как надо учитывать реакцию излучения. Последняя, помимо естественного лоренцева уширения однофотонных спектральных линий и их небольшого лембовского сдвига, приводит в случае ангармонических молекул к сплошному спектру ТИ (не связанному с крыльями лоренцевых линий). [c.151]

Далее, используя выражение для производства энтропии (1.14), построим конкретный вид критерия эволюции (3.4) для и-компонентной системы, в которой происходят процессы тепло- и массоперепоса, релаксации и вязкого течения среды при отсутствии внешних силовых полей и поляризации вещества. Подставляя (1.14) в (3.4), после преобразования можно найти [c.124]

Таким образом, вектор напряжений является согласно определению, данному в 10, вектором тензора напряжений. Отметим, что в некоторых случаях, например, при учете влияния поляризации вещества, наблюдаемого обычно в диэлектриках, тензор напряжений может быть несимметричным, в этом случае необходимо рассматривать так называемые моментные напряжения. Мы ограничшся, однако, классическим вариантом симметричного тензора напряжений. [c.78]

Для описания линейных изотропных систем, к которым относится большинство дисперсных материалов, достаточно иметь одну нару параметров г и г" или г и tg 5 = г"/г, которые связаны с поляризацией вещества в электромагпитпом поле. Рассмотрим первоначально аналитическую модель характеристик свободной воды, перейдя далее к моделям этих характеристик для влажных канилярно-нористых материалов. [c.22]

Процессы, уменьшающие анодную поляризацию, называются деполяризационными процессами (например, перемешивание, снижающее концентрационную поляризацию), а вещества, их осуществляющие, — анодными деполяризаторами (например, ком-плексообразователи NHg, N и др., сильно понижающие активность простых ионов металлов в растворе вследствие их связывания втруднодиссоциирующие комплексы, или иоиыСГ, затрудняющие наступление анодной пассивности металлов). [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...