P1120630 [1024x768]

a)    indukowany jest dodatkowy moment dipolowy będący wynikiem działania pola elektrycznego na elektrony (taki sam jak dla cząsteczek niepolamych),

b)    pole elektryczne stara się uporządkować poszczególne dipole, aby wytworzy! się wypadkowy moment dipolowy w jednostce objętości.

Gdyby udało się uporządkować wszystkie dipole w gazie w jednym kierunku, otrzymałoby się bardzo dużą polaryzację. Przeszkadzają temu zderzenia cząsteczek w ich ruchu termicznym. Pomimo tego, zachodzi pewne wypadkowe uporządkowanie i powstaje polaryzacja, którą można obliczyć metodami mechaniki statystycznej. W przypadku cieczy i gazów polarnych zewnętrzne pole elektryczne wymusza uporządkowanie dipoli i powoduje, że powstaje wewnętrzne pole elektryczne (pole depolaryzacji). Pole to jest skierowane przeciwnie do pola zewnętrznego. Tak więc dipol znajduje się raczej w polu depolaryzacji, a w nie w polu zewnętrznym. Polaryzacja orientacyjna wyraża się wzorem

I

Wielkość polaryzacji zależy od częstości zewnętrznego pola elektrycznego. Przy wysokich częstościach przyłożonego zmiennego pola polaryzacja orientacyjna zanika, ponieważ dipole nie są w stanie ulegać reorientacji w czasie równym częstości zewnętrznego pola elektrycznego. Zarówno polaryzowalność, jak i polaryzacja wykazują charakter wielkości addytywnych. Biorąc pod uwagę wszystkie rodzaje polaryzacji i uwzględniając ich addytywny charakter, można napisać wzór na polaryzację ogólną (równanie Debye’a)

ŁmSi    (5)

3kT )

Z wyrażenia tego wynika, że polaryzacja molowa jest liniową funkcją odwrotności temperatury

P faj    |

gdzie: a = P, + P_a oraz b = ^nN_A

Najłatwiejsza do wyznaczenia jest polaryzacja elektronowa, ponieważ zgodnie z równaniem Maxwella kwadrat współczynnika załamania światła (gdy i -* co) jest równy przenikalności dielektrycznej ośrodka    = e. a stąd po podstawieniu do

równania (1) otrzymuje się wyrażenie

n^; — 1 M

(7)

w którym wielkość R nosi nazwę refrakcji molowej i ma sens fizyczny polaryzacji elektronowej. Ponieważ współczynnik załamania światła jest funkcją częstości promieniowania (wzór empiryczny n = A + BU¹, gdzie A i B są stałymi charakterystycznymi dla danej substancji), tak więc również refrakcja molowa od niej zalety. Chcąc dokładnie wyznaczyć wartość P_tt, należy ekstrapolować wartość n lub R do wartości odpowiadającej v = 0 (A - co). Standardową długością fali, przy której wyznacza się współczynnik załamania światła, jest żółta linia sodu D (4*589.3 nml