674

półobrotów, niezbędnych do całkowitej ich reorientacji. Gdy kąt obrotu dipoli dla dużych częstotliwości polo zmaleje do zera. zamka polaryzacja orientacyjna, a zatem maleje pr/emkalność elektryczna dielektryka. Zależność f od częstotliwości v pola, czyli e *flv). nosi nazwę dyspersji przenikalnoici elektrycznej. Mówimy, że dyspersja ma największą wartość dla takich v. dla których wykres funkcji e * /(V) staje się najbardziej stromy.

Szybkość zaniku polaryzacji elektrycznej po wyłączeniu pola zależy od temperatury. momentu bezwładności dipoli i od warunków ich obrotu w ośrodku (tarcic wewnętrzne). Czas. w który m polaryzacja zmaleje c-krotnie. nosi nazwę czasu relaksacji dielektrycznej f(c - podstawa logarytmów naturalnych). Czas ten stanowi cechę charakterystyczną dielektryka. Z wartości r można uzyskać informacje dotyczące budowy cząsteczek.

Dipol Imały, na którego moment dipolowy zewnętrzne pole nie ma wpływu, nazywa się dipolem sztywnym. W odróżnieniu od niego dipol indukowany w atomie lub cząsteczce jest dipolem spr^iystym. Wartość momentu dipolowego dipolu sprężystego jest proporcjonalna do natężenia pola elektrycznego:

(21.5)

glinę: a - pctarywwriImoU atomu

Wartość wektora polaryzacji deformacyjnej dielektryka jest iloczynem liczby atomów w jednostce objętości i momentu dipolowego p_e atomu, czyli:

(21.6)

Równanie to napisaliśmy skalarnie, bowiem wszystkie momenty dipoli indukowanych są zawsze równoległe do pola.

W ciałach, zbudowanych wyłącznie z pojedynczych atomów, występuje wyłącznie polaryzacja elektronowa W dielektrykach cząsteczkowych moZc zachodzić dodatkowo polaryzacja atomowa, związana z deformacją całych cząsteczek.

Wartość momentu dipolowego cząsteczki wyraża się tym samym wzorem (21.6) co momentu dipolowego atomu, z tym że a będzie tu polaryzowałnością defomu-cyjną cząsteczki. W związku z tym polary/owal ność a może być polary zowalno-ścią elektronową lub atomową a, Suma ♦ 0^ s    jest polaryzowalnością

dc formacyjną.

Między pr/cnikalnością elektryczną względną dielektryka mcpolarncgo (wielkość makroskopowa) i potary/owalnością cząsteczki (wielkość mikroskopowa) zachodzi związek Clausiusa-Mossoctiego.

(21.7)

Polaryzacja dcformacyjna jest podstawowym mechanizmem polaryzacji dielektryka w polach zmiennych o bardzo wysokiej częstotliwości, zwłaszcza w zakresie częstotliwości odpowiadających światłu. Przy tak dużych częstotliwościach polary-

674