6) On considère un corps liquide diélectrique dont la polarisabilité totale (la susceptibilité, la permittivité) procède de deux mécanismes distincts : électronique et dipolaire d'orientation. On suppose que ce corps obéit parfaitement aux théories élémentaires de ces deux mécanismes, en particulier à celle de Debye. On admet, de plus, que le champ effectif local se confond avec le champ agissant macroscopique.
Le liquide a pour masse moléculaire M = 25.10-3 kg et pour masse spécifique r = 5.103 kg.m-3.
1) Dans un champ électrique statique de faible intensité, on a relevé les valeurs suivantes de la permittivité à deux températures différentes :
e = 12,37 pour T = 300 k
e = 9,92 pour T = 400 k
En déduire :
a) la polarisabilité totale de chaque molécule pour chacune des deux températures précédentes;
b) le moment dipolaire permanent d'une molécule;
c) la contribution dipolaire à la polarisabilité totale pour chacune des deux températures;
d) la contribution électronique à la polarisabilité totale;
e) les contributions électronique et dipolaire à la susceptibilité totale pour chacune des deux températures;
f) la polarisation à saturation qu'acquerrait le diélectrique dans un champ infiniment intense et/ou à la température nulle.
2) En admettant la représentation classique liant la polarisabilité électronique au seul rayon des orbites électroniques, à quel "rayon" moyen de la molécule correspond la valeur de la polarisabilité électronique trouvée à la question précédente?
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