При включении поля момент р
появляется не мгновенно, время установления t момента р
зависит от природы частиц и окружающей среды. Статическому полю отвечает статическое значение П. В переменном, например изменяющемся по гармоническому закону, поле П. зависит от его частоты w и времени установления t. При достаточно низких w и коротких t момент р
устанавливается синфазно с изменениями поля и П. совпадает со статической П. При очень высоких w или больших t момент р
может вообще не возникать (частица «не чувствует» присутствия поля, П. нет). В промежуточных случаях (особенно при w 1/t) наблюдаются явления дисперсии и поглощения. Различают несколько 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 температуры 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: a = P/EN,
где N —
число частиц). П. полярных диэлектриков называется 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 температуры. В литературе по физике диэлектриков иногда называют П. коэффициент пропорциональности c между Р
и Е:
Р = c Е,
т. е. диэлектрическую восприимчивость. Понятие П. получило большое применение в физике диэлектриков, молекулярной физике и физической химии. Для относительно простых систем связь между П. и макроскопическими характеристиками вещества описывается, например 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 оптических явлений: поляризации света, рассеяния света, оптической 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.
Поляриметр
Поляри'метр,
1) прибор для измерения угла вращения плоскости поляризации
монохроматического света в оптически-активных веществах
(дисперсию оптической активности
измеряют спектрополяриметрами). В П., построенных по схеме полутеневых приборов (рис. 1
, 2
), измерение сводится к визуальному уравниванию яркостей двух половин поля зрения прибора и последующему считыванию показаний по шкале вращений, снабженной нониусом
.
Эту методику, несмотря на её принципиальную простоту, отличает достаточно высокая для многих целей точность измерений, что обусловило широкое применение полутеневых П. Однако более распространены автоматические П. с фотоэлектрической регистрацией, в которых та же задача сопоставления двух интенсивностей решается поляризационной модуляцией светового потока (см. Модуляция света
)
и выделением на выходе приёмника света
сигнала основной частоты (рис. 3
). Современные автоматические П. позволяют измерять углы оптического вращения с точностью ~ 0,0002°. 2) Прибор для определения степени поляризации р
частично поляризованного света (см. Поляризация света
).
Простейший такой П. — полутеневой поляриметр Корню, предназначенный для измерения степени линейной поляризации. Основными элементами этого П. служат призма Волластона (см. Поляризационные призмы
)
и анализатор
.
Поворотом анализатора (шкала поворота проградуирована на значения р
) уравнивают яркости полей, освещаемых пучками, которые при выходе из призмы имеют неодинаковую интенсивность. Фотоэлектрический П. в наиболее простом случае измерения степени линейной поляризации состоит из вращающегося вокруг оптической оси П. анализатора и фотоприёмника. Отношение амплитуд переменной составляющей тока приёмника к постоянной непосредственно даёт р.
Поставив перед П. фазовую пластинку четверть длины волны (см. Компенсатор оптический
, Поляризационные приборы
),
можно использовать его для измерения степени круговой (циркулярной) поляризации.