Grundlagen der mechanischen und dielektrischen Relaxationserscheinungen

Abstract

Unter Relaxation bzw. Retardation wird verstanden, daß ein Körper sich unter dem Einfluß einer plötzlich angelegten mechanischen Spannung mit einer gewissen Verzögerung deformiert. Dasselbe gilt beim Anlegen eines elektrischen Feldes für die dielektrische Polarisation. Die beiden Gebieten gemeinsamen phänomenologischen Beziehungen werden aufgestellt und auf den Fall wechselnder Spannungen bzw. Felder angewandt (Cole‐Kreis; komplexe Materialkonstanten). Je nach der Größe der Relaxationszeit bieten sich verschiedene Meßmöglichkeiten, die kurz diskutiert werden.Die Relaxationserscheinungen sind immer eine Folge der verzögerten Einstellung eines thermischen Gleichgewichts und geben daher Aufschluß über deren Mechanismus, nämlich über die Wechselwirkung zwischen benachbarten Molekülen oder Molekülteilen. Die mechanische Relaxation der Gase erlaubt Aussagen über die Energieübertragung bei Zusammenstößen, die mechanische und dielektrische Relaxation in kondensierten Phasen über Beweglichkeiten bzw. Platzwechselvorgänge und deren Aktivierungsenergie. Die Analogie zwischen mechanischer und dielektrischer Relaxation wird am Beispiel des Eises diskutiert.Die magnetische (Spin‐)Relaxation ermöglicht ebenfalls Schlüsse auf die Beweglichkeit von Molekülen oder Molekülteilen.