Экранирование электрического поля в воде

В работе теоретически исследуется экранирование электрического поля в воде с учетом корреляций между протонами, которые описываются правилами льда. Показано, что в задаче существует две характерные длины экранирования $l_1\ll l_2$, определяемые основными и неосновными носителями заряда в воде. Общепринятое значение статической диэлектрической проницаемости воды, около $83$ при комнатной температуре, применимо только в области расстояний $l_1\ll x\ll l_2$, в области меньших расстояний диэлектрическая проницаемость определяется высокочастотной проницаемостью и равна $\epsilon_{\infty}\approx 3.2$, тогда как для больших расстояний диэлектрическая проницаемость стремится к бесконечности, что соответствует полной экранировке электрического поля. Приведены численные значения длин экранирования, описаны их температурные зависимости и предложен эксперимент по проверке полученных результатов.