Die Debye-Gleichung (benannt nach dem niederländischen Physikochemiker Peter Debye) verknüpft die makroskopisch messbare Größe Permittivität mit den mikroskopischen (molekularen) Größen elektrische Polarisierbarkeit und permanentes Dipolmoment :
Darin sind die molare Polarisation (ihre Einheit ist die eines molaren Volumens, also z. B. m3/mol) M die molare Masse (in kg/mol) die Dichte (in kg/m3) die Avogadro-Konstante die elektrische Feldkonstante die Boltzmann-Konstante die thermodynamische Temperatur die thermische Energie.
Die Debye-Gleichung vereinigt die temperaturabhängige Orientierungspolarisation (den Summand mit ) und die temperaturunabhängige Verschiebungspolarisation (den Summanden mit ).
Für unpolare Stoffe (permanentes Dipolmoment also nur induzierte Dipole) geht die Debye-Gleichung über in die Clausius-Mossotti-Gleichung.
Auch bei hochfrequenter Änderung des elektrischen Feldes (etwa ab Mikrowellen-Bereich) ist keine Orientierungspolarisation mehr zu beobachten, da dann die relativ trägen permanenten Dipole dem äußeren Feld nicht mehr folgen können. In diesem Fall geht die Debye-Gleichung ebenfalls in die Clausius-Mossotti-Gleichung über.
Literatur
Siehe auch Cole-Cole-Diagramm
Kategorie:Physikalische Chemie Kategorie:Peter Debye