Фо́рмула Ло́ренца — Ло́ренца — рівняння, яке визначає діелектричну проникність газу через поляризовність його молекул.
Для газу із N молекулами в одиниці об'єму, кожна із який характеризується поляризовністю α діелектрична проникність має вигляд
- .
Приведена формула визначає залежність діелектричної проникності від густини газу. Ця залежність зумовлена тим, що електричне поле, яке дія на кожну з молекул, наводячи в ній дипольний момент, відрізняється від середнього електричного поля в газі. При розрахунку поляризації кожної із молекул потрібно враховувати поля, які створюються дипольними моментами сусідніх молекул. При дуже малій густині газу, коли молекули не взаємодіють між собою
Залежність від температури
Густина газу зв'язана з температурою й тиском за допомогою рівняння стану, тож формула Лоренца — Лоренца дає змогу оцінити температурну залежність діелектричної проникності.
Вводячи молекулярну рефракцію A за допомогою співвідношення
- ,
де — число Авогадро, й використовуючи рівняння стану ідеального газу, рівняння Лоренца — Лоренца можна переписати у вигляді
- ,
де T — температура, R — універсальна газова стала, P — тиск, n — показник заломлення.
Зміщення оптичних ліній
Формула Лоренца — Лоренца має особливе значення поблизу оптичних резонансів. Якщо поляризовність молекули α має полюс на певній частоті, то при врахуванні формули Лоренца — Лоренца (тобто взаємодії між дипольними моментами наведеними в сусідніх молекулах), відповідна лінія в оптичному спектрі зміщується, й величина цього зміщення залежить від густини газу, а отже від температури й тиску.
Назва
За іронією долі це рівняння отримали незалежно один від одного два вчені із майже однаковими прізвищами: Людвіг Валентин Лоренц (дан. Lorenz) із Данії та Гендрік Антон Лоренц (нід. Lorentz) із Нідерландів.
Джерела
- Борн М., Вольф Э. (1973). Основы оптики. Москва: Наука.
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Fo rmula Lo renca Lo renca rivnyannya yake viznachaye dielektrichnu proniknist gazu cherez polyarizovnist jogo molekul Dlya gazu iz N molekulami v odinici ob yemu kozhna iz yakij harakterizuyetsya polyarizovnistyu a dielektrichna proniknist maye viglyad e 1 8p3Na1 4p3Na displaystyle varepsilon frac 1 frac 8 pi 3 N alpha 1 frac 4 pi 3 N alpha Privedena formula viznachaye zalezhnist dielektrichnoyi proniknosti vid gustini gazu Cya zalezhnist zumovlena tim sho elektrichne pole yake diya na kozhnu z molekul navodyachi v nij dipolnij moment vidriznyayetsya vid serednogo elektrichnogo polya v gazi Pri rozrahunku polyarizaciyi kozhnoyi iz molekul potribno vrahovuvati polya yaki stvoryuyutsya dipolnimi momentami susidnih molekul Pri duzhe malij gustini gazu koli molekuli ne vzayemodiyut mizh soboyu e 1 4pNa displaystyle varepsilon approx 1 4 pi N alpha Zalezhnist vid temperaturiGustina gazu zv yazana z temperaturoyu j tiskom za dopomogoyu rivnyannya stanu tozh formula Lorenca Lorenca daye zmogu ociniti temperaturnu zalezhnist dielektrichnoyi proniknosti Vvodyachi molekulyarnu refrakciyu A za dopomogoyu spivvidnoshennya A 4p3NAa displaystyle A frac 4 pi 3 N A alpha de NA displaystyle N A chislo Avogadro j vikoristovuyuchi rivnyannya stanu idealnogo gazu rivnyannya Lorenca Lorenca mozhna perepisati u viglyadi A RTPn2 1n2 2 displaystyle A frac RT P frac n 2 1 n 2 2 de T temperatura R universalna gazova stala P tisk n pokaznik zalomlennya Zmishennya optichnih linijFormula Lorenca Lorenca maye osoblive znachennya poblizu optichnih rezonansiv Yaksho polyarizovnist molekuli a maye polyus na pevnij chastoti to pri vrahuvanni formuli Lorenca Lorenca tobto vzayemodiyi mizh dipolnimi momentami navedenimi v susidnih molekulah vidpovidna liniya v optichnomu spektri zmishuyetsya j velichina cogo zmishennya zalezhit vid gustini gazu a otzhe vid temperaturi j tisku NazvaZa ironiyeyu doli ce rivnyannya otrimali nezalezhno odin vid odnogo dva vcheni iz majzhe odnakovimi prizvishami Lyudvig Valentin Lorenc dan Lorenz iz Daniyi ta Gendrik Anton Lorenc nid Lorentz iz Niderlandiv DzherelaBorn M Volf E 1973 Osnovy optiki Moskva Nauka Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi