1.1.2. Ионная поляризация.

Ионная поляризация - смещение друг относительно друга разноименно заряженных ионов в веществах с ионными связями. При этом центры положительных и отрицательных зарядов q ионов ячейки, совпадающие до приложения электрического поля, под действием поля раздвигаются на некоторое расстояние x в результате смещения разноименно заряженных ионов в противоположных направлениях, вследствие чего элементарная ячейка приобретает индуцированный электрический момент р_u = q_x.

Ионная поляризация устанавливается также за малое время (хотя и большее, чем электронная) - 10^-13- 10^-14 с.

Ионная поляризуемость больше у тех веществ, где ионы слабо связаны друг с другом и несут большие электрические заряды, т. е. являются многовалентными.

1.1.3. Дипольная поляризация.

Дипольная поляризация характерна для полярных диэлектриков. Сущность этого метода поляризации заключается в повороте в направлении электрического поля молекул, имеющих постоянный электрический момент.

Формула Клаузиуса — Моссотти

описывает связь статической диэлектрической проницаемости диэлектрика с поляризуемостью составляющих его частиц.  В случаях, когда вещество состоит из частиц одного сорта, формула имеет вид:

где   — диэлектрическая проницаемость,   — количество частиц в единице объёма, а   — их поляризуемость.

Уточним, что под поляризуемостью частицы здесь понимается коэффициент  , связывающий напряжённость постоянногоэлектрического поля  , действующего на частицу, с дипольным моментом  , образующимся у частицы под действием этого поля:

Поскольку предполагается, что поле во времени не изменяется, то его действие способно вызывать смещения частиц как с малой массой — электронов, так и с большой — ионов и атомов. Соответственно, в данном случае поляризуемость включает в себя электронную, ионную и атомную поляризуемости.

Формулу записывают также в виде:

где   — молекулярная масса вещества,   — его плотность, а   — постоянная Авогадро.

Если вещество состоит из частиц нескольких сортов с поляризуемостями   и объёмными концентрациями  , то формула принимает вид:

Формула применима только по отношению к неполярным диэлектрикам, то есть к таким, частицы которых собственным дипольным моментом не обладают. Для применимости формулы необходимо также, чтобы диэлектрик был изотропным.

Ланжевена — дебая формула

       

связывает диэлектрическую проницаемость e полярных диэлектриков с дипольным моментом р составляющих его молекул. Л.— Д. ф. имеет вид:

где Т — абс. темп-pa, М — молекулярная масса, r — плотность в-ва, a0— электронная поляризуемость молекул, NA —Авогадро постоянная. Л,— Д. ф.— обобщение Клаузиуса — Моссотти формулы на случай полярного диэлектрика.