Dielectric and Related Molecular Processes: Vol 1
Sprache: Englisch
Verlag: Royal Society of Chemistry, 1972
- Hardcover
- Neu

Anbieter: Revaluation Books, Exeter, Vereinigtes KönigreichRevaluation Books
Verkäufer:in bei ZVAB seit 6. Januar 2003
Zustand: Neu
EUR 613,12
Anzahl: 2 verfügbar
In den WarenkorbArtikelbeschreibung des Verkäufers
387 pages. 8.66x5.75x1.26 inches. In Stock.
Bestandsnummer des Verkäufers x-0851865054
- Titel
- Dielectric and Related Molecular Processes: Vol 1
- Autor
- Davies, Mansel (Editor)
- Verlag
- Royal Society of Chemistry
- Erscheinungsjahr
- 1972
- Zustand
- Brand New
- Einband
- Hardcover
- Sprache
- Englisch
- ISBN-10
- 0851865054
- ISBN-13
- 9780851865058
- Artikelgewicht
- 0,8 Kilogramm
„Inhaltsangabe“ gehört möglicherweise zu einer anderen Auflage dieses Titels.
Auszug. © Genehmigter Nachdruck. Alle Rechte vorbehalten.
Dielectric and Related Molecular Processes Volume 1
A Review of Selected Developments in the period 1966–1971
By Mansel DaviesThe Royal Society of Chemistry
All rights reserved.
Contents
Chapter 1 The Theory of the Macroscopic Properties of Isotropic Dielectrics By B. K. P. Scaife,
Chapter 2 Dielectric Relaxation and Molecular Correlation By G. Wyllie,
Chapter 3 Dielectric Polarization in Gases By H. G. Sutter,
Chapter 4 Time Domain Methods By A. Suggett,
Chapter 5 Dielectric Properties of Water and of Aqueous Solutions By J.B. Hasted,
Chapter 6 Dielectric Polarization Phenomena in Biomolecular Systems By G. Schwarz,
Chapter 7 General Molecular Theory and Electric Field Effects in Isotropic Dielectrics By S. Kielich,
Author Index,
CHAPTER 1
The Theory of the Macroscopic Properties of Isotropic Dielectrics
BY B. K. P. SCAIFE
1 Introduction
A chemist is anxious to obtain as much information as possible about the molecular conformation, interaction, and dynamics of the substances which he studies. Because all materials are built up from combinations of electric charges, protons, and electrons, it is not surprising that certain molecular properties and motions give rise to macroscopic properties which determine the reaction of a particular material to the imposition of an electromagnetic field.
To relate the observed macroscopic phenomena to various molecular processes is, in general, a task of great difficulty. Such an undertaking requires a fully developed macroscopic theory to enable proper design and assessment of experimental procedures to be made. Furthermore, without an adequate theory of molecular processes and without a precise relationship between macroscopic and microscopic parameters, it will not be possible to obtain accurate information about events at a molecular level from experimental data.
The primary concern of this chapter is to provide an introduction to the theory of the macroscopic properties of dielectric bodies. Attention is restricted to isotropic materials and it is assumed that the external electric field is always sufficiently weak to allow any non-linear effects which might arise to be ignored.
The subject matter is such that it lends itself to mathematical description; nevertheless, the emphasis here will be on the physical meaning of the mathematical equations and we shall not be particularly concerned with matters of mathematical technique.
This introductory survey commences with a derivation of the macroscopic equation
D = ε0 E + P
based on Maxwell's equations for charges in free space. The concept of the relative permittivity for static fields, εg is introduced in Section 3. In the following section it is shown how this concept may be generali:ied for the case of harmonically varying applied fields.
A frequency (= ω/2π) dependent complex susceptibility,
x(ω) = x'(ω) -ix"(ω) = [ε(ω) -1] ε0,
is defined and the physical significance of x'(ω) and x"(ω) is discussed. It is also shown how x(ω) is related to the temporal behaviour of the dielectric polarization following the sudden application, or removal, of an electric field. Various forms of the Kramers-Kronig dispersion relations are introduced for x'(ω) and x"(ω) and for a number of functions of x(ω). The section closes with the definition of the frequency-dependent complex refractive index n(ω) = n(ω) – iκ(ω) and a discussion of its relation to ε(ω).
The final section discusses, in outline, various macroscopic manifestations of the underlying dynamic nature of a dielectric material. It is shown how certain macroscopically observable quantities are of direct significance on a microscopic scale.
2 Basic Considerations
The electric and magnetic fields set up in free space by a system of charges is described by Maxwell's equations, which read, in SI units, as follows:
curl E(r, t) = -[partial derivative],B(r, t) (1)
curl H(r, t) = [partial derivative]tD(r, t) + J(r, t) (2)
div D(r, t) = p(r, t) (3)
div B(r, t) = O (4)
B(r, t) = μo H(r, t) (5)
D(r, t) = εo E(r, t) (6)
The absolute permittivity and absolute permeability of free space are denoted by ε0 and μ0 respectively. The sources of the electromagnetic-field vectors D, E, B, and Hare the charge density, p(r, t), and the current density, due to charges in motion, J(r, t). The radius vector of a point with co-ordinates x, y, and z is denoted by r = ix + jy + kz, and the time is denoted by t. The use of the tilde, ~, on the field variables in equations (1H6) is to emphasize that these equations describe the electro-magnetic field in free space. Quantities without the tilde will have meanings to be defined below.
In view of equations (5) and (6) it would appear an unwarranted extravagance to use four variables when two would suffice. As we shall see presently, the distinction between D and E in free space, which stems from the SI system of units, will prove of considerable benefit when we come to setting up the equations for the potential gradient in polarizable matter.
For a great many applications in dielectrics, Maxwell's equations may be greatly simplified by neglecting the magnetic field on the ground that the motion of the charges is not sufficiently rapid to give rise to appreciable radiation. With this approximation equations (1) and (2) are uncoupled and we may use the following equations to describe the spatial variation of D and E:
curl E(r, t) = 0 (7)
div D(r, t) = p(r, t) (8)
D(r, t) = ε0 E(r, t) (9)
It is convenient and fruitful to regard Das the electric flux density and E as the force that would be exerted on a unit point charge.
The implications of equations (7) and (8) are (i) that E(r, t) may be described in terms of a scalar potential [??],(r, t), such that
[MATHEMATICAL EXPRESSION NOT REPRODUCIBLE IN ASCII] (10)
and (ii) that the electric flux lines, whose density is D, begin on positive charges and end on negative charges. Notice that, for a system of charges in free space, at each and every point the electric flux density, D, is related to the electric field intensity, E, by the simple equation (9).
The charge system that we are concerned with is one in which the charges are the sub-atomic charged particles, electrons and protons, which make up dielectric materials. It is clear that the quantities D, E, and [??] must now be regarded as inaccessible to simple macroscopic measurements. Indeed we shall regard D, E, and [??] as variables at a microscopic level and our immediate task is to find a means of relating them to corresponding macroscopic quantities.
We must realize at once that for most purposes a 'small' distance – 'small' in a macroscopic sense – when expressed in terms of, say, the radius of a hydrogen atom appears to be very large on a microscopic or atomic scale. Thus when we speak of the macroscopic charge density 'at a point' we mean: the ratio of electric charge contained in a small (on a macroscopic scale) volume around the point in question divided by the volume. Expressed mathematically this last statement reads:
[MATHEMATICAL EXPRESSION NOT REPRODUCIBLE IN ASCII] (11)
in which the...
„Über diesen Titel“ gehört möglicherweise zu einer anderen Auflage dieses Titels.
Revaluation Books
Exeter, Vereinigtes Königreich
Verkäufer:in bei ZVAB seit 6. Januar 2003
Versandkosten von Vereinigtes Königreich nach USA
| Artikel | 7 bis 14 Werktage | 2 bis 3 Werktage |
|---|---|---|
| Erster Artikel | EUR 14,74 | EUR 35,37 |
Zahlungsarten
Unternehmensdaten der Verkäuferin bzw. des Verkäufers
Edward Bowditch Ltd
Exstowe, Exton
Exeter, Vereinigtes Königreich EX3 0PP
Verkaufsbedingungen
Legal entity name: Edward Bowditch Ltd
Legal entity form: Limited company
Business correspondence address: Exstowe, Exton, Exeter, EX3 0PP
Company registration number: 04916632
VAT registration: GB834241546
Authorised representative: Mr. E. Bowditch
Widerrufsrecht
Wenn Sie Verbraucher sind, können Sie gemäß den folgenden Bestimmungen vom Vertrag zurücktreten. Verbraucher ist jede natürliche Person, die zu Zwecken handelt, die nicht ihrer kaufmännischen, gewerblichen, künstlerischen oder beruflichen Tätigkeit zugerechnet werden können.
Informationen zum Widerrufsrecht
Gesetzliches Widerrufsrecht
Sie haben das Recht, den Vertrag innerhalb von 14 Tagen ohne Angabe von Gründen zu widerrufen.
Die Widerrufsfrist beträgt 14 Tage ab dem Tag, an dem Sie oder ein von Ihnen benannter Dritter, der nicht der Transporteur ist, die letzte Ware oder den letzten Posten oder das letzte Exemplar in Besitz genommen hat.
Um das Widerrufsrecht auszuüben, füllen Sie auf unserer Website unter „Meine Einkäufe" in „Mein Nutzerkonto" eine eindeutige Erklärung elektronisch aus und senden Sie sie ab. Wir werden Ihnen unverzüglich eine Bestätigung über den Eingang eines solchen Widerrufs auf einem dauerhaften Datenträger (z. B. per E-Mail) übermitteln.
Um die Widerrufsfrist einzuhalten, reicht es aus, dass Sie Ihre Mitteilung über die Ausübung des Widerrufsrechts vor Ablauf der Widerrufsfrist absenden.
Auswirkungen des Widerrufs
Wenn Sie diesen Vertrag widerrufen, erstatten wir Ihnen alle Zahlungen, die wir von Ihnen erhalten haben, einschließlich der Lieferkosten (mit Ausnahme der zusätzlichen Kosten, die entstehen, wenn Sie eine andere Art der Lieferung als die von uns angebotene günstigste Standardlieferung gewählt haben).
Wir können einen Abzug von der Rückerstattung für den Wertverlust der gelieferten Waren vornehmen, wenn der Verlust auf eine unnötige Behandlung durch Sie zurückzuführen ist.
Wir werden die Rückerstattung unverzüglich und nicht später als 14 Tage nach dem Tag vornehmen, an dem wir über Ihre Entscheidung, diesen Vertrag zu widerrufen, informiert wurden.
Für die Rückerstattung verwenden wir dasselbe Zahlungsmittel, das Sie für die ursprüngliche Transaktion verwendet haben, es sei denn, Sie haben ausdrücklich etwas anderes vereinbart; in keinem Fall werden Ihnen aufgrund einer solchen Rückerstattung Gebühren berechnet.
Wir können die Rückzahlung verweigern, bis wir die Waren wieder zurückerhalten haben oder Sie den Nachweis erbracht haben, dass Sie die Waren zurückgesandt haben, je nachdem, was eher eintritt.
Sie müssen die Waren unverzüglich und in jedem Fall spätestens 14 Tage ab dem Tag, an dem Sie uns über den Widerruf dieses Vertrags unterrichten, an Revaluation Books, Hounslow, United Kingdom, zurücksenden oder übergeben. Die Frist ist eingehalten, wenn Sie die Ware vor Ablauf der Frist von 14 Tagen zurücksenden. Sie müssen die direkten Kosten der Rücksendung der Waren tragen. Sie haften nur für einen etwaigen Wertverlust der Waren, der auf eine Behandlung zurückzuführen ist, die nicht zur Prüfung der Art, Eigenschaften und Funktionsweise der Waren erforderlich ist.
Ausnahmen vom Widerrufsrecht
Das Widerrufsrecht gilt nicht für:
- Die Lieferung von Zeitungen, Zeitschriften oder Magazinen mit Ausnahme von Abonnementverträgen; und
- Die Lieferung digitaler Inhalte, die nicht auf einem physischen Medium (z. B. auf einer CD oder DVD) geliefert werden, wenn Sie bei Ihrer Bestellung akzeptiert haben, dass wir mit der Lieferung beginnen können und dass Sie nach Beginn der Lieferung den Vertrag nicht mehr widerrufen können.
Versandbedingungen
Orders usually dispatched within two working days.