Модельные представления о потерях в теории Дебая

Теорию релаксационных потерь однородных жидких диэлектриков предложил Дебай. Дебай рассматривал молекулы жидкости как шарики с радиусом а, обладающие постоянными дипольными моментами μ_ж и вращающиеся под действием электрического поля в вязкой среде с вязкостью h, причем коэффициент трения шарика определялся по закону Стокса:

.

Согласно теории Дебая, после выключения электрического поля поляризация исчезает по экспоненциальному закону [см. ] со временем релаксации

,

где

.

Для ε', ε" и tg δ Дебай получил формулы вида , . Эти формулы верны не только в случае вязкого вращения молекул, но и во всех случаях, когда поляризация после выключения электрического поля уменьшается по экспоненциальному закону. В частности, они справедливы и в случае, когда молекулы в течение времени τ_ж находятся в закрепленном состоянии, а затем освобождаются и совершают перескок в новое закрепленное состояние. В свою очередь поляризация убывает по экспоненциальному закону, если все молекулы характеризуются одним и тем же средним временем оседлой жизни молекулы τ_ж. Если же имеются различные молекулы с разными τ_ж, то для tg δ, ε' и ε" получаются другие выражения.