Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время интенсивное развитие получила техника диэлектрических измерений. Интерпретация диэлектрических спектров полярных жидкостей с учетом инерционных аффектов является актуальной задачей физики жидкого состояния и теоретической физики. Поляризационные явления в жидкостях неразрывно связаны с тепловым движением молекул. И последнее время установлено, что рассмотрение теплового движения с точки зрения немарковских случайных процессов дает более точное его описание, поэтому описание поляризационных явлений с учетом пемарковско-го характера теплового движения молекул жидкости является другой стороной актуальности темы диссертации.
Цели, методы и задачи. Целью настоящей работы было построение теории диэлектрической поляризации в жидкостях на основе принципа Боголюбова об иерархии временных, масштабов с учетом немарковского характера тенлоного движения молекул. (' помощыо те.оретико-функциональїіого метода проекционных операторов Мори предполагалось решить следуюіцие задачи:
-
Построить систему кинетических уравнений Мори для временной корреляционной функции поляризации.
-
Для различных пемарконскнх типов теплового движения молекул полярной жидкости получить соответствующие им диэлектрические спектры.
-
Исследовать поведение диэлектрических спектров в зависимости от параметра иемарковости процесса поляризации.
-
Получить соотношения между диэлектрическими параметрами и параметрами теплового движения.
-
Исследовать связь вращательного и трансляционного теплового движения и их влияние на диэлектрические спектры.
Научная новизна работы определяется тем, что все результаты получены с учетом иемарковского характера теплового движения в смысле использования новых типов замыкания цепочки кинетических урвнений Мори, приводящих к приближенным уравнениям иемарковского типа. Впервые получены еверхдебаевские диэлектрические спектры с учетом инерционных эффектов на основе принципа Боголюбова об иерархии врепменных масштабов. Установлена связь диэлектрических спектров с параметром немарковости процесса .поляризации и вращательного теплового движения.
Научно-практическая значимость работы заключается в том, что ее результаты позволяют в рамках соответствующих приближений по диэлектрическим данным определять параметры микроструктуры жидкости. Создан метод интерпретации диэлектрических спектров в широком диапазоне частот. Результаты работы могут найти приложения в прикладных и фундаментальных науках, таких как физика жидкого состояния, статистическая физика, химическая физика, физическая химия, биофизика, электрохимия, нефтехимия, биохимия, физика процессов переноса. Результаты могут послужить основой для создания новых технологий неразрушающего контроля производств, связанных с жидкими диэлектриками. Работа может послужить стимулом для дальнейшего развития техники диэлектрических измерений, а именно: созданию измерительных комплексов для исследования немарковских явлений в жидких диэлектриках.
Достоверность полученных теоретических результатов подтверждается рядом экспериментальных данных.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на VI Всесоюзной конференции по спектроскопии биополимеров (Харьков, 1988); на VI Всесоюзной конференции по физике диэлектриков (Томск, 1988); на Всесоюзной конференции по проблемам комплексного освоения природных битумов и высоковязких нефтей (Казань, 1991); на VI Международной конференции но Диэлектрическим материалам (Манчестер, 1992); на Российской научно-технической конференции по физике диэлектриков (('-Петербург, 1993); на XXVII конгрессе1 Ампера (Казань, 1994); на Всероссийском семинаре но проблемам структуры и молекулярной динамики полимерных систем (Йошкар-Ола, 1995).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 15 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.. Содержание, работы изложено на 110 страницах печатного текста, содержит 12 рисунков. Список литературы включает 95 наименований.