(англ. dielectric, от греч. dia через, сквозь и англ. electric электрический), в-ва, обладающие электрич. сопротивлением в пределах 10
10 Ч 10
20 Ом. м в постоянном электрич. поле при нормальной т-ре. Согласно зонной теории, твердые Д. при 0 К имеют целиком заполненную и совершенно пустую следующую (выше по энергии) разрешенные зоны, а ширина запрещенной зоны, в отличие от полупроводников, достаточно широка (DE3 / 3 эВ) (см.
Твердое тело). Если Д. поместить между пластинами заряженного конденсатора, емкость конденсатора Спо сравнению с его емкостью в вакууме С 0 увеличится в e раз. Безразмерная величина e наз. диэлектрич. проницаемостью, она всегда больше 1 и зависит от хим. состава и строения Д. Увеличение емкости конденсатора в e раз происходит из-за того, что электрич. поле приводит к поляризации Д., т. е. возникновению электрич. дипольного момента единицы объема в-ва, к-рый направлен вдоль поля и равен векторной сумме
диполъных моментов содержащихся в этом объеме частиц (атомов, ионов, молекул). Различают деформационную и ориентационную (тепловую) поляризации. Деформационная поляризация Д. появляется вследствие квазиупругого смещения под действием поля электронных оболочек относительно атомных ядер (электронная поляризация), смещения разноименно заряженных ионов в противоположных направлениях (в ионных кристаллах) или смещения атомов разного типа в молекуле (атомная поляризация). Обычно атомная поляризация составляет 5-15% от электронной. Деформац. поляризация характерна как для неполярных Д., молекулы к-рых не имеют постоянных дипольных моментов, так и для полярных Д.; в неполярных Д. это осн. вид поляризации. Она слабо зависит от т-ры и устанавливается очень быстро (за 10
-14 Ч10
-12 с). В не слишком сильных полях деформац. поляризация Р д
пропорциональна напряженности поля
Е. Для изотропных в-в
где a д деформац. поляризуемость частиц Д., не зависящая от т-ры и имеющая размерность объема (см. Поляризуемость),< NA -> постоянная Авогадро. Ориентационная (тепловая) поляризация Д. происходит в полярных Д. из-за ориентации постоянных диполъных моментов молекул или их звеньев вдоль поля. Этот вид поляризации имеет релаксац. характер, т. к. диполи ориентируются в процессе теплового движения за определенное время релаксации t. Значение t зависит от т-ры и мол. структуры в-ва (подробнее см. ниже). Суммарная поляризация 1 моля в-ва Р M для неполярных в-в (газов и р-ров в неполярных р-рителях) связана с диэлектрич. проницаемостью e ур-нием Клаузиуса-Моссотти:
где М мол. масса в-ва, d - егo плотность. Для полярных Д. справедливо ур-ние Ланжевена Дебая:
где k - постоянная Больцмана, Т т-ра, m диполъный момент молекулы. Эти ур-ния используют для определения диполъных моментов по зависимости e от 1/Т: по углу наклона находят 4p
