ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬ

ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬ атомов, ионов и молекул,
способность этих частиц приобретать дипольный момент р (см. Диполь)
в
электрич. поле Е. Появление р обусловлено смещением электрич.
зарядов в атомных системах под действием поля Е; такой индуцированный
момент р исчезает при выключении поля (понятие П. не относят, как
правило, к частицам, обладающим постоянным дипольным моментом, напр, к
полярным молекулам).

В относительно слабых полях зависимость
р
от Е линейная;

где а имеет размерность объёма и является
количеств. мерой П. (её также наз. П.). Для нек-рых молекул значение П.
может зависеть от направления Е (анизотропная П.). В сильных электрич.
полях зависимость р (Е) перестаёт быть линейной.

В формуле (1) Е - электрич. поле в месте
нахождения частицы - т.н. локальное поле; для изолированной частицы (напр.,
молекулы разреженного газа) оно совпадает с внешним полем Ев
жидкости или кристалле к Е добавляются поля Е,
создаваемые окружающими данную частицу другими заряженными частицами.

При включении поля момент р появляется
не мгновенно, время установления т момента р зависит от природы
частиц и окружающей среды. Ста-тич. полю отвечает статич. значение П. В
переменном, напр. изменяющемся по гармонич. закону, поле П. зависит от
его частоты со и времени установления г. При достаточно низких w
и коротких т момент р устанавливается син-фазно с изменениями поля
и П. совпадает со статич. П. При очень высоких w или больших г момент
р
может
вообще не возникать (частица "не чувствует" присутствия поля, П. нет).
В промежуточных случаях (особенно при w = 1/г) наблюдаются явления
дисперсии и поглощения.

Различают неск. видов П. Электронная П.
обусловлена смещением в поле Е электронных оболочек относительно
атомных ядер; ионная П. (в ионных кристаллах) - смещением в противоположных
направлениях разноимённых ионов из положения равновесия; атомная П. обусловлена
смещением в поле Е атомов разного типа в молекуле (она связана с
несимметричным распределением в молекуле электронной плотности). Температурная
зависимость этих видов П. слабая: с ростом темп-ры П. несколько уменьшается.

В физике твёрдых и жидких диэлектриков
под П. понимают среднюю П. (поляризацию Р, рассчитанную на 1 частицу
и приходящуюся на единицу поля: а = = P/EN, где N - число
частиц). П. полярных диэлектриков наз. ориентационной. Поляризация диэлектриков
при скачкообразных переходах его частиц из одного возможного состояния
в другое под действием поля Е можно описывать, вводя релаксационную
П. Характерной особенностью этих видов П. является их резкая зависимость
от темп-ры.

В лит-ре по физике диэлектриков иногда
наз. П. коэфф. пропорциональности X между Р и Е: Р = x Е, т. е. диэлектрическую
восприимчивость.

Понятие П. получило большое применение
в физике диэлектриков, молекулярной физике и физ. химии. Для относительно
простых систем связь между П. и макроскопич. характеристиками вещества
описывается, напр. для электронной П., Лоренц - Лоренца формулой или
Клаузиуса
- Моссотти формулой, а с учётом ориентационной П.- формулой Ланжевена
- Дебая. С помощью этих (и подобных им) формул можно экспериментально определять
П. Понятие П. применяется для объяснения и исследования ряда оптич. явлений:
поляризации света, рассеяния света, оптич. активности, комбинационного
рассеяния света, особенно в системах из многоатомных молекул (в частности,
белков).

Лит.: Сканави Г. И., Физика диэлектриков
(область слабых полей), М.- Л., 1949; Фрёлих Г., Теория диэлектриков, пер.
с англ., М., 1960; Волькенштейн М. В., Строение и физические свойства молекул,
М.- Л., 1955. А.А.Гусев.