Определение слова «Лоренц — Лоренца формула»

Большая советская энциклопедия:

Лоренц — Лоренца формула
Связывает Преломления показатель n вещества с электронной поляризуемостью эл составляющих его частиц (см. Поляризуемость атомов, ионов и молекул (См. Поляризуемость)). Получена в 1880 Х. А. Лоренцом и независимо от него датcким физиком Л. Лоренцом. Для вещества, все частицы которого одинаковы, Л. — Л. ф. имеет вид:

(*)
(N — число поляризующихся частиц в единице объёма). В случае смеси k вещества правая часть (*) заменяется на сумму k членов , (i = 1, 2, …, k), каждый из которых относится лишь к одному из этих веществ (сумма всех Ni равна N).
Л. — Л. ф. выведена в предположениях, справедливых только для изотропных сред (газы, неполярные жидкости, кубические кристаллы). Однако, как показывает опыт, (*) приближённо выполняется и для многих других веществ (допустимость её применения и степень точности устанавливаются экспериментально в каждом отдельном случае). Л. — Л. ф. неприменима в областях собственных (резонансных) полос поглощения веществ — областях аномальной дисперсии света (См. Дисперсия света) в них.
Поляризуемость вещества можно считать чисто электронной лишь при частотах внешнего поля, соответствующих видимому и ультрафиолетовому излучению. Только в этих диапазонах (с указанными выше ограничениями) применима Л. — Л. ф. в виде (*). При более медленных колебаниях поля, в инфракрасной (ИК) области, успевают сместиться более тяжёлые, чем электроны, ионные остовы (атомы) и приходится учитывать их вклад в поляризуемость ат. В ряде случаев достаточно в формуле (*) заменить эл на полную «упругую» поляризуемость эл и ат, см. Клаузиуса — Моссотти формула; следует иметь в виду, что диэлектрическая проницаемость = n2). В полярных диэлектриках в ещё более длинноволновой, чем ИК, области спектра существенна так называемая ориентационная поляризация, обусловленная поворотом «по полю» постоянных дипольных моментов частиц. Её учёт приводит к усложнению зависимости n от для этих частот (формула Ланжевена — Дебая).
При всех ограничениях на её применимость Л. — Л. ф. широко используется: она и непосредственно следующее из неё выражение для рефракции молекулярной (См. Рефракция молекулярная) являются основой для рефрактометрии (См. Рефрактометрия) чистых веществ и смесей, определения поляризуемости частиц, исследования структуры органических и неорганических соединений.
Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 издание, М., 1957 (Общий курс физики, том 3); Волькенштейн М. В., Молекулярная оптика, М. — Л., 1951; Бацанов С. С., Структурная рефрактометрия, М., 1959; Борн М., Вольф Э., Основы оптики, перевод с английского, М., 1970.
В. А. Зубков.

Физический энциклопедический словарь:

Связывает показатель преломления n в-ва с электронной поляризуемостью aэл составляющих его ч-ц (см. ПОЛЯРИЗУЕМОСТЬ АТОМОВ, ИОНОВ И МОЛЕКУЛ). Получена в 1880 голл. физиком X. А. Лоренцем и независимо от него дат. физиком Л. Лоренцем. Л.— Л. ф. имеет вид:
(n2-1)/(n2+2)=4/3pNaэл (*)
(N — число поляризующихся ч-ц в ед. объёма). В случае смеси k в-в правая часть (*) заменяется на сумму k членов 4/3pNiaiэл (i=l, 2, ..., k), каждый из к-рых относится лишь к одному из этих веществ (сумма всех Ni — равна N).
Л.— Л. ф. выведена в предположениях, справедливых только для изотропных сред (газы, неполярные жидкости, кубич. кристаллы). Однако, как показывает опыт, (*) приближённо выполняется и для мн. др. веществ (допустимость её применения и степень точности устанавливают экспериментально в каждом отд. случае). Л.— Л. ф. неприменима в областях собственных (резонансных) полос поглощения в-в — областях аномальной дисперсии света в них.
Поляризуемость в-ва можно считать чисто электронной лишь при частотах внеш. поля, соответствующих видимому и УФ излучению. Только в этих диапазонах (с указанными выше ограничениями) применима Л.— Л. ф. в виде (*). При более медленных колебаниях поля (напр., в ИК области) за период колебаний успевают сместиться не только эл-ны, но и ионы в ионных кристаллах и атомы в молекулах, и приходится учитывать ионную или ат. поляризуемости. В ряде случаев достаточно в (*) заменить aэл на полную (суммарную) «упругую» поляризуемость а (см. КЛАУЗИУСА — МОССОТТИ ФОРМУЛА). В полярных диэлектриках в ещё более длинноволновой, чем ИК, области спектра существенна т. н. о р и е н т а ц и о н н а я п о л я р и з у е м о с т ь, обусловленная поворотом «по полю» постоянных дипольных моментов ч-ц. Её учёт приводит к усложнению зависимости n от a для этих частот (см. ЛАНЖЕВЕНА — ДЕБАЯ ФОРМУЛА).
При всех ограничениях на её применимость Л.— Л. ф. широко используется. Так, она явл. основой рефрактометрии чистых в-в и смесей (поскольку правая её часть есть выражение для рефракции молекулярной), служит для определения поляризуемости ч-ц, исследования структуры органич. и неорганич. соединений и т.д.

Смотреть другие определения →