Билет 50. Формула ДеБая

ЛАНЖЕВЕНА — ДЕБАЯ ФОРМУЛА, связывает диэлектрическую проницаемость e полярных диэлектриков с дипольным моментом р составляющих его молекул. Л.— Д. ф. имеет вид:

где Т — абс. темп-pa, М — молекулярная масса, r — плотность в-ва, a0—

электронная поляризуемость молекул, NA —Авогадро постоянная. Л,— Д. ф.— обобщение Клаузиуса — Моссотти формулы на случай полярного диэлектрика. Электрич. поле E вызывает преимуществ. ориентацию дипольных моментов молекул вдоль поля, чему препятствует тепловое движение. Вычисление проекции постоянного дипольного момента молекулы на направление E позволяет определить т. н. ориентац. поляризуемость молекул, приближённо равную р^2/3kT. Учёт ориентац. поляризуемости приводит к Л.- Д. ф.

Л.— Д. ф. была получена в 1912 П. Дебаем (P. Debye), который применил к полярным диэлектрикам формулу франц. физика П. Ланжевена (P. Langevin), полученную в 1905 при расчёте намагниченности парамагн. газов. Л.— Д. ф. применяется для определения дипольных моментов молекул по зависимости левой части (1) от Т-1. Область применения Л.— Д. ф. ограничена газами и парами из полярных молекул, разбавленными растворами полярных жидкостей в неполярных растворителях. Ф-ла (1) приближённо справедлива при условии рЕ<<kT, т.е. для относительно слабых полей и не очень низких темп-р.