КЛА́УЗИУСА – МОССО́ТТИ ФО́РМУЛА

КЛА́УЗИУСА – МОССО́ТТИ ФО́РМУЛА, вы­ра­жа­ет при­бли­жён­ную связь ме­ж­ду ста­ти­че­ской ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­стью $ε$ ди­элек­три­ка, по­ля­ри­зуе­мо­стью $α$ со­став­ляю­щих его час­тиц (мо­ле­кул, ато­мов, ио­нов) и их чис­лом $N$ в 1 см³:$$\frac{ε-1}{ε+2}=\frac{4\pi}{3}\sum_kN_kα_k,\tag1 $$где ин­декс $𝑘$ обо­зна­ча­ет час­ти­цы разл. сор­та. Час­то К. – М. ф. за­пи­сы­ва­ют в ви­де$$\frac{ε-1}{ε+2}\frac{M}{P}=\frac{4\pi}{3}\sum_kN_Aα_k\tag2.$$

Здесь $М$ – моль­ная мас­са ве­ще­ст­ва, $ρ $ – плот­ность ве­ще­ст­ва, $N_A$ – чис­ло Аво­гад­ро; пра­вую часть фор­му­лы (2) на­зы­ва­ют мо­ляр­ной реф­рак­ци­ей. К. – М. ф. ус­та­нов­ле­на в сер. 19 в. не­за­ви­си­мо Р. Клау­зиу­сом и итал. учё­ным О. Ф. Мос­сот­ти.

К. – М. ф. при­ме­ни­ма для всех не­по­ляр­ных ди­элек­три­ков, для ко­то­рых вы­пол­ня­ет­ся со­от­но­ше­ние$$E_{лок}=E_{ср}+\frac{4\pi}{3}P,$$вер­ное толь­ко в слу­чае, ко­гда по­ло­же­ние час­ти­цы об­ла­да­ет сим­мет­ри­ей не ни­же ку­би­че­ской. Здесь $Е_{лок}$ – ло­каль­ное элек­трич. по­ле, дей­ст­вую­щее на ка­ж­дую по­ля­ри­зую­щую­ся час­ти­цу, $Е_{ср}$ – сред­нее мак­ро­ско­пич. элек­трич. по­ле, $Р$ – по­ля­ри­за­ция ди­элек­три­ка.

К. – М. ф. но­сит при­бли­жён­ный ха­рак­тер для лю­бой кон­ден­си­ров. сре­ды; сте­пень её при­бли­жён­но­сти раз­лич­на для раз­ных сред. Так, для жид­ко­стей, со­стоя­щих из не­по­ляр­ных мо­ле­кул, К. – М. ф. вы­пол­ня­ет­ся с вы­со­кой точ­но­стью, по­сколь­ку по­ля­ри­за­ция не­по­ляр­ной мо­ле­ку­лы про­ис­хо­дит за счёт от­но­сит. пе­ре­ме­ще­ния со­став­ляю­щих её час­тиц и дру­гие, да­же близ­ко рас­по­ло­жен­ные мо­ле­ку­лы не влия­ют на про­цесс по­ля­ри­за­ции. Для по­ляр­ных ди­элек­три­ков, по­ля­ри­за­ция ко­то­рых свя­за­на с ори­ен­та­ци­ей мо­ле­ку­ляр­ных ди­по­лей, на­ли­чие со­сед­них мо­ле­кул су­ще­ст­вен­но. По­это­му в слу­чае по­ляр­ных ди­элек­три­ков К. – М. ф. вер­на толь­ко для га­зов и силь­но раз­бав­лен­ных рас­тво­ров по­ляр­ных жид­ко­стей в не­по­ляр­ных рас­тво­ри­те­лях. По­ля­ри­зуе­мость при этом име­ет ха­рак­тер­ную тем­пе­ра­тур­ную за­ви­си­мость, а К. – М. ф. пе­ре­хо­дит в Лан­же­ве­на – Де­бая фор­му­лу. В слу­чае ди­на­ми­че­ской ди­элек­трич. про­ни­цае­мо­сти и чис­то элек­трон­ной по­ля­ри­зуе­мо­сти для оп­тич. час­тот (ви­ди­мо­го и УФ-диа­па­зо­нов) К. – М. ф. пе­ре­хо­дит в Ло­рен­ца – Ло­рен­ца фор­му­лу.