Поляризаційна катастрофа

Були спроби застосувати метод Лоренца до орієнтаційної поляризації. Здавалось, що для цього достатньо зробити у формулі Лоренц-Лоренца заміну поляризовності на її значення, отримане в теорії Ланжевена . Тоді формула Лоренц-Лоренца набуває вигляду

Введемо деяку критичну температуру

тоді

тобто отримали температурну залежність діелектричної проникності – закон Кюрі, який раніше ми отримали у теорії Ланжевена.

Нехай і зменшується, прямуючи до . Тоді буде збільшуватись і при виникне ситуація, коли . Але , значить, і .

В свою чергу, , тобто . Величина вектора поляризації є обмеженою: для оріентаційної поляризації величиною (всі диполі орієнтовані за полем). Тому прямування до може означати, що . Це означає, що щоб одержати максимальну поляризацію із зменшенням температури, необхідно все менше поле. При і відбувається спонтанна (така, що самостійно виникає) поляризація, диполі за рахунок взаємодії один з одним орієнтуються паралельно, надавши максимальне значення вектору поляризації . В наступному розділі побачимо, що таке явище відбувається в сегнетоелектриках, але для інших механізмів поляризації.

Якщо , то наведена формула для діелектричної проникності перестає бути вірною, і не змінюється з температурою. Однак, якщо оцінити , наприклад, для води, то розрахунок дає К. Це означає, що вода повинна знаходитись в стані спонтанної поляризації завжди при К, що не підтверджується дослідом. Це розходження було назване поляризаційною катастрофою. Насправді ж метод Лоренца не можна застосовувати до орієнтаційної поляризації. Коректну теорію орієнтаційної поляризації, в якій “поляризаційна катастрофа” відсутня, створив Ларс Онзагер (Онсагер).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Формула Клаузіуса-Моссотті	\|	Частотна залежність сумарної діелектричної проникності діелектриків

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.002 сек.