ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Флуктуации и диэлектрические свойства жидкостей из "Методы исследования теплового движения молекул и строения жидкостей" Пусть индивидуальная жидкость или раствор занимает объем V и находится в состоянии термодинамического равновесия. Разделим мысленно объем V на большое число Ь одинаковых малых элементов объема dVi ( = 1, 2. Ь). Под действием теплового движения и межмолекулярных сил в жидкости будут происходить флуктуации. Поэтому в различных элементах объема V число молекул, состав (концентрация) и другие характеристики состояния элементов объема могут принимать неодинаковые значения. [c.146] Рассмотрим сначала влияние флуктуаций концентрации на диэлектрическую проницаемости растворов. [c.146] Воспользуемся представлением о локальной диэлектрической проницаемости = 1 х, у, г). Это — диэлектрическая проницаемость, которую имел бы раствор при у ,ловии, что по всему объему V состояние раствора было бы таким же, как и в элементе объема йхйуйг. Флуктуации концентрации, возникающие в различных участках объема, изменяя состояние этих участков, приводят к тому, что в какой-либо произвольно выбранный момент времени в различных элементах объема раствора может иметь неодинаковые значения. Таким образом, раствор приобретает некоторые свойства микрогете-рогенной системы. [c.146] Локальная диэлектрическая проницаемость каждого йз элементов объема колеблется вокруг некоторого среднего значения вл, одинакового для всех элементов объема раствора. Среднее значение локальной днэлектрической проницаемости бл — это диэлектрическая проницаемость раствора в состоянии равновесия при допущении, что в нем флуктуации отсутствуют, т. е. свойства раствора во всем объеме совпадают с их средними локальными значениями. Именно эти предположения и вводятся в теории статической диэлектрической проницаемости е,, Онзагера и теории деформационной диэлектрической проницаемости е =, приводящей к уравнению Клаузиуса—Мосотти. Поэтому уравнения Онзагера и Клаузиуса—Мосотти фактически дают возможность вычислить среднюю локальную диэлектрическую проницаемость жидкостей в статических и соответственно (если речь идет о полярных жидкостях) в высокочастотных полях, за областью поглощения, обусловленного ориентационной поляризацией молекул. [c.147] Так как благодаря флуктуациям концентрации раствор становится в известной мере неоднородным, то диэлектрическая проницаемость раствора е в принципе (см. 15) может отлича я от средней локальной диэлектрической проницаемости Бл- Для вычисления разности —е заменим раствор специально выбранной, удобной для расчета моделью. Будем формально рассматривать вместо реального раствора гетерогенную систему, макроскопические элементы фаз которой имеют значения диэлектрической проницаемости ел = 8л+А8лк-Совокупность этих значений образует в некотором интервале непрерывное статистическое распределение, гауссовское или близкое к гауссовскому (см. рис. 41 и приложение В), так что среднее статистическое значение диэлектрической проницаемости отдельного элемента фазы равно 8д, т. е. такое же, как среднее значение локальной диэлектрической проницаемости раствора. [c.147] Если Аблк по порядку величины сравнимо с ед, то в первом приближении, для частот электромагнитного поля, лежащих вне области дисперсии электромагнитных волн. [c.148] В последующих параграфах будет показано, что изложенная выше теория позволяет полностью объяснить все существенные особенности в диэлектрических свойствах концентрированных растворов. [c.152] Если в приведенных выше соотношениях концентрацию ф заменить на плотность р и флуктуации концентрации Аф — на флуктуации плотности Ар, то эти соотношения в принципе, вероятно, могут быть применены при анализе диэлектрических свойств индивидуальных жидкостей в критической области жидкость — пар. [c.152] Вернуться к основной статье