مولکولهای بعضی از دی الکتریکها، در غیاب یک میدان الکتریکی قطبی کننده خارجی دارای گشتاور دو قطبی دائمی هستند.
این مولکولها معمولاً از دو یا چند اتم غیر همسان تشکیل شده و بر عکس مولکولهای غیر قطبی که گشتاور دو قطبی الکتریکی دائمی ندارند، مولکول قطبی نامیده میشوند. یک مثال، آب است که از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل میشود. اتمها خود را آن چنان مرتب نمیکنند که مولکولی با گشتاور دو قطبی صفر بوجود بیاورند ، یعنی اتمهای هیدروژن، دقیقاً در طرفهای متقابل قطری اتمهای اکسیژن قرار نمیگیرند. گشتاورهای دو قطبی ملکولهای قطبی از مرتبه
10 ^ (-30) c.m(کولن در متر)
هستند.
هنگامی که میدان خارجی وجود ندارد تک تک دو قطبیهای دی الکتریک قطبی، به صورت کاتوره ای پراکندهاند و گشتاور دو قطبی خالص از دیدگاه ماکروسکوپی صفر است.
میدان الکتریکی اعمال شده، بر تک تک دو قطبیها گشتاوری وارد نموده، میخواهد آنها را همراستا با میدان نماید ، که در این وضعیت بیشتر مولکولهای آب در جهت میدان الکتریکی خارجی همراستا میشوند که همین مورد موجب می شود که ثابت دی الکتریک نسبی آب بالا باشد ، که برای آب κ= 80 است.
اگر دی الکتریک تحت تاثیر یک موج هماهنگ الکترومغناطیسی فرودی قرار گیرد ساختار بار داخلی آن تحت تاثیر نیروهای متغییر نسبت به زمان و یا گشتاورهای نیرو قرار خواهند گرفت .
این نیروها و یا گشتاورهای نیرو با مولفه میدان الکتریکی موج متناسب خواهند بود.
در مورد دی الکتریک های قطبی ، در واقع مولکول ها تحت تاثیر چرخش های سریع قرار می گیرند که در نتیجه خود را با میدان الکتریکی در یک خط قرار میدهند.
اما این مولکولها نسبتاً بزرگند و دارای گشتاورهای لختی قابل ملاحظهای هستند.
در بسامدهای محرکه بالا مولکولهای قطبی نمی توانند تناوب های میدان را دنبال کنند.
از مشارکت آنها در ایجاد گشتاور دوقطبی الکاریکی کاساه خواهد شد و ثابت دی الکتریک به طور محسوسی افت خواهد کرد .
ثابت دی الکتریک نسبی آب در ۸۰ هرتز تا تقریباً ۱۰ به توان ۱۰ هرتز نسبتاً ثابت است (κ=80) و پس از آن با سرعت زیادی نزول می کند .
@laserplasma
نظرات شما عزیزان: