Sähköinen dipolimomentti

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 31. tammikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Sähköinen dipolimomentti
${\mathbf p}$
Ulottuvuus	SI : LTI CGS : L 5/2 M 1/2 T -1
Yksiköt
SI	C m_ _
GHS	maksuyksikkö CGS cm
Huomautuksia
vektorisuure

Sähköinen dipolimomentti on fyysinen vektorisuure , joka luonnehtii kokonaisvarauksen (ja harvemmin käytettyjen korkeampien moninapommenttien) kanssa varautuneiden hiukkasten järjestelmän sähköisiä ominaisuuksia ( varauksen jakautuminen ) niiden luoman kentän ja ulkoisten kenttien vaikutus siihen. Kokonaisvarauksen ja koko järjestelmän sijainnin (sen sädevektorin) jälkeen järjestelmän varausten konfiguraation pääominaisuus kaukaa tarkasteltaessa.

Dipolimomentti on ensimmäinen [huomautus 1] moninapimomentti .

Määritelmä

Yksinkertaisin varausjärjestelmä, jolla on määrätty (alkuperävalinnasta riippumaton) nollasta poikkeava dipolimomentti, on dipoli (kaksi pistehiukkasta, joilla on samansuuruiset vastakkaiset varaukset). Tällaisen järjestelmän sähköinen dipolimomentti on itseisarvoltaan yhtä suuri kuin positiivisen varauksen arvon ja varausten välisen etäisyyden tulo ja se on suunnattu negatiivisesta varauksesta positiiviseen, tai:

\mathbf {p} =q\mathbf {l} ,

missä on positiivisen varauksen arvo,

q

\mathbf {l}

on vektori, jolla on negatiivinen varaus.

Hiukkasjärjestelmän sähköinen dipolimomentti on: $N$

\mathbf {p} =\sum _{i=1}^{N}q_{i}\mathbf {r} _{i},

missä on hiukkasen varaus numerolla

q_{i}

minä,

{\mathbf r}_{i}

on sen sädevektori,

tai jos tiivistetään erikseen positiivisille ja negatiivisille varauksille:

\mathbf {p} =\sum _{i=1}^{N^{+}}q_{i}^{+}\mathbf {r} _{i}-\sum _{i=1 }^{N^{-}}\left|q_{i}^{-}\right|r_{i}=Q^{+}\mathbf {R} ^{+}-|Q^{-}| \mathbf {R} ^{-},

missä on positiivisesti/negatiivisesti varautuneiden hiukkasten lukumäärä,

{\displaystyle N^{\pm ))

N=N^{+}~+N^{-},

q_{i}^{\pm }

- heidän maksunsa,

{\displaystyle Q^{+},~\mathbf {R} ^{+},~Q^{-},~\mathbf {R} ^{-))

- positiivisten ja negatiivisten osajärjestelmien kokonaisvaraukset ja niiden "painokeskipisteiden" sädevektorit [huomautus 2] .

Neutraalin varausjärjestelmän sähköinen dipolimomentti ei riipu koordinaattien alkuperän valinnasta, vaan sen määrää järjestelmän varausten suhteellinen järjestys (ja suuruudet) .

Määritelmästä voidaan nähdä, että dipolimomentti on additiivinen (useiden varausjärjestelmien superpositio dipolimomentti on yksinkertaisesti yhtä suuri kuin niiden dipolimomenttien vektorisumma), ja neutraalien järjestelmien tapauksessa tämä ominaisuus saa vieläkin kätevämpi muoto johtuen siitä, mitä yllä olevassa kappaleessa todettiin.

Määritelmän yksityiskohdat ja muodolliset ominaisuudet

Ei-neutraalin varausjärjestelmän dipolimomentti, joka lasketaan yllä olevan määritelmän mukaan, voidaan tehdä yhtä suureksi kuin mikä tahansa ennalta määrätty luku (esimerkiksi nolla) valitsemalla koordinaattien origo. Kuitenkin tässä tapauksessa, jos haluamme välttää tällaisen mielivaltaisuuden, voidaan haluttaessa käyttää jotakin yksiselitteisyyden lisäämismenettelyä (joka on myös mielivaltaisen ehdollisen sopimuksen kohteena, mutta se on silti muodollisesti vahvistettu).

Mutta jopa mielivaltaisella koordinaattien alkuperän valinnalla (rajoitettu sillä ehdolla, että koordinaattien origo on tietyn maksujärjestelmän sisällä tai ainakin lähellä sitä, eikä missään tapauksessa kuulu alueelle, jossa laskemme dipolikorjaus ainoan pistevarauksen kenttään tai moninapilaajennuksen dipolitermiin) kaikki laskelmat (dipolikorjaus järjestelmän luomaan potentiaaliin tai kentänvoimakkuuteen, siihen ulkoisesta kentästä vaikuttava vääntömomentti tai dipolikorjaus järjestelmän potentiaalienergiaan ulkoisessa kentässä) läpäisevät onnistuneesti.

Esimerkki:

Mielenkiintoinen esimerkki olisi seuraava esimerkki:

Tarkastellaan järjestelmää, joka koostuu yhdestä pistevarauksesta q , mutta valitsemme koordinaattien origon, joka ei ole sama kuin sen sijainti, vaikka se on hyvin lähellä sitä (eli paljon lähempänä kuin etäisyys, jolle haluamme laskea yksinkertaisellamme luoman potentiaalin järjestelmä). Näin ollen pistevarauksemme sädevektori on missä r on havaintopisteen sädevektorin moduuli. Silloin muodollisesti nollaapproksimaatio on Coulombin potentiaali ; kuitenkin tämä approksimaatio sisältää pienen virheen, joka johtuu siitä, että itse asiassa etäisyys varauksesta havaintopisteeseen ei ole yhtä suuri kuin r , vaan on yhtä suuri kuin . Juuri tämä virhe ensimmäisessä järjestyksessä (eli myös likimäärin, mutta paremmalla tarkkuudella) korjataan lisäämällä dipolipotentiaali, jonka dipolimomentti on yhtä suuri kuin . Visuaalisesti se näyttää tältä: asetamme dipolin varaukselle q , joka sijaitsee koordinaattien origossa niin, että sen negatiivinen varaus -q osuu täsmälleen q :hen origossa ja "tuhoaa" sen, ja sen positiivinen varaus ( + q ) - osuu pisteeseen , eli juuri sinne, missä latauksen todellisuudessa pitäisi olla - ts. varaus siirtyy ehdollisesta origosta oikeaan asentoon (tosin lähellä origoa). Nollaapproksimaation dipolikorjauksen superpositiota käyttämällä saadaan tarkempi vastaus, ts. dipolikorjaus esimerkissämme saa aikaan vaikutuksen (suunnilleen), joka vastaa varauksen siirtämistä tavanomaisesta origosta oikeaan asentoonsa. ${\vec {r}}_{q};r_{q}<<r,$ $\phi _{0}=q/r$ $|\mathbf {r} -\mathbf {r} _{q}|$ ${\displaystyle q\mathbf {r} _{q))$ ${\displaystyle \mathbf {r} _{q))$ $\phi _{0}$

Sähköinen dipolimomentti (jos se on nollasta poikkeava) määrittää pääapproksimaatiossa dipolin sähkökentän ( tai minkä tahansa rajoitetun järjestelmän kokonaisnollavarauksella) suurella etäisyydellä siitä sekä vaikutuksen. ulkoisen sähkökentän dipolilla.

Dipolimomentin fyysinen ja laskennallinen merkitys on, että se antaa ensimmäisen kertaluvun korjauksia (useimmiten pieniä) järjestelmän jokaisen varauksen sijaintiin suhteessa koordinaattien alkupisteeseen (joka voi olla ehdollinen, mutta likimäärin kuvaava järjestelmän sijainti kokonaisuutena - järjestelmän oletetaan olevan melko kompakti). Nämä korjaukset sisältyvät siihen vektorisumman muodossa, ja missä tahansa tällainen konstruktio esiintyy laskelmissa (ja superpositioperiaatteen ja lineaaristen korjausten lisäämisominaisuuden vuoksi - katso Totaldifferentiaali - tämä tilanne esiintyy usein), dipolimomentti kaavoissa.

Dipolimomentti atomille kvanttinäkökulmasta

Kvanttiteoriasta tiedetään, että jos järjestelmä olisi tilassa , niin todennäköisyys löytää se tilassa ajassa pakotetun säteilysiirtymän jälkeen ulkoisen taajuuskentän vaikutuksesta on yhtä suuri: $k$ $l$ $t$ $E_{0}$ $\nu$

a_{l}(t)={\cfrac {|d_{kl}|^{2}}{4\pi ^{2}}}\;E_{0}^{2}\;t\ ;{\cfrac {\sin ^{2}(\pi (\nu -\nu _{0})t)}{\pi (\nu -\nu _{0})t)).

Jos tarkkailet järjestelmää pitkään, kaavan viimeinen murto-osa lakkaa olemasta riippuvainen ajasta ja lauseke pelkistetään muotoon:

a_{l}(t)={\cfrac {|d_{kl}|^{2}}{4\pi ^{2}}}\;E_{0}^{2}\;t\ ;\delta (\nu -\nu _{0}),

missä on Diracin deltafunktio .

\delta (\nu -\nu _{0})

Esitetyssä kaavassa nämä ovat dipolimomentin matriisioperaattorin elementit suhteessa siirtymäaikaan, jotka määritellään seuraavasti: ${\displaystyle d_{kl))$ $\hat{d}$ $k\!-\!l,$

d_{kl}=e\;\int _{V}\Psi _{k}^{*}(x,y,z)\cdot x\cdot \Psi _{l}(x,y, z)\;dV,

missä on elektronin varaus ,

e

\psi

- aaltofunktio ( parillinen tai pariton).

Erityisesti on selvää, että jos integraalista tulee nolla. $k=l,$

Vastaavasti itse dipolimomentin matriisioperaattori on koon [energiatasojen lukumäärä kerrottuna energiatasojen lukumäärällä] matriisi, jossa päälävistäjällä olevat alkiot ovat yhtä suuria kuin nolla, ja ne, jotka eivät makaa, ovat yleensä ei tasa-arvoinen.

Dipolin sähkökenttä

Kiinteillä kulmakoordinaateilla (eli sähködipolin keskustasta äärettömään ulottuvalla säteellä) dipolin tai yleisesti neutraalin varausjärjestelmän, jolla on nollasta poikkeava dipoli , staattisen [huomautus 4] sähkökentän voimakkuus. momentti [huom. 5] , suurilla etäisyyksillä, asymptoottisesti lähestyy muotoa , jossa sähköpotentiaali lähestyy . Dipolin staattinen kenttä pienenee suurilla etäisyyksillä nopeammin kuin yksittäisen varauksen kenttä, mutta hitaammin kuin minkä tahansa korkeamman multipolin (kvadrupolin) kenttä , oktupoli jne.). $r$ $r^{-3},$ $r{-2}.$

Kiinteän tai hitaasti liikkuvan dipolin (tai yleisesti neutraalin varausjärjestelmän, jolla on nollasta poikkeava dipolimomentti) sähkökentän voimakkuus ja sähköpotentiaali, jonka dipolimomentti on suurilla etäisyyksillä pääapproksimaatiossa, ilmaistaan seuraavasti: ${\mathbf {p}}$

SGSE : ssä :

\mathbf {E} ={\frac {3\mathbf {n} (\mathbf {n} \cdot \mathbf {p} )-\mathbf {p} }{r^{3}}},\ qquad \varphi =-\mathbf {p} \cdot \mathbf {\nabla } {\frac {1}{r)),

SI : ssä :

\mathbf {E} ={\frac {3\mathbf {n} (\mathbf {n} \cdot \mathbf {p} )-\mathbf {p} }{4\pi \varepsilon _{0} r^{3}}},\qquad \varphi =-\mathbf {p} \cdot \mathbf {\nabla } {\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}r)),

jossa on yksikkövektori dipolin keskustasta mittauspisteen suuntaan ja piste tarkoittaa skalaarituloa.

\mathbf {n} ={\frac {\mathbf {r} }{r))

Karteesisissa koordinaateissa, joiden akseli on suunnattu dipolimomentin vektoria pitkin ja akseli on valittu siten, että kentän laskentapiste on tasossa , tämän kentän komponentit kirjoitetaan seuraavasti: $x$ $y$ $x,\ y,$

E_{x}={\frac {p}{r^{3}}}(3\cos ^{2}\theta -1),

E_{y}={\frac {3p}{r^{3}}}\cos \theta \sin \theta ,

E_{z}=0,

missä on kulma dipolimomenttivektorin suunnan ja sädevektorin välillä havaintopisteeseen nähden.

\theta

Kaavat on annettu CGS-järjestelmässä. SI:ssä samanlaiset kaavat eroavat vain kertoimen mukaan ${\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}.$

Lausekkeet ovat melko yksinkertaisia (samassa likimäärässä, identtisesti yllä annettujen kaavojen kanssa) sähkökentän voimakkuuden pitkittäis- (dipolista tiettyyn pisteeseen vedettyä sädevektoria pitkin) ja poikittaiskomponenteille:

E_{||}={\frac {2p}{r^{3}}}\cos \theta ,

E_{\perp }={\frac {p}{r^{3))}\sin \theta .

Sähkökentän voimakkuuden kolmas komponentti - ortogonaalinen siihen tasoon nähden, jossa dipolimomenttivektori ja sädevektori sijaitsevat - on aina nolla. Kaavat ovat myös CGS:ssä, SI:ssä, kuten yllä olevat kaavat, eroavat vain kertoimella ${\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}.$

Johtopäätös

Meillä on:

E_{||}=(\mathbf {E} \cdot \mathbf {n} )={\frac {3(\mathbf {n} \cdot \mathbf {p} )-(\mathbf {n} \cdot \mathbf {p} )}{r^{3}}}={\frac {2(\mathbf {n} \cdot \mathbf {p} )}{r^{3}}}={\frac {2p\cos \theta }{r^{3}}},

Nyt:

\mathbf {E_{\perp }} =\mathbf {E} -\mathbf {n} E_{||}

Osoittautuu myös yksinkertaiseksi vektorin ja sädevektorin (tai vektorin ) välisen kulman suhde: $\mathbf {E}$ $\mathbf n$

\mathrm {tg} \beta ={\frac {1}{2}}\mathrm {tg} \theta .

Sähkökentän voimakkuusvektorimoduuli ( CGS :ssä):

E={\frac {p}{r^{3}}}{\sqrt {3\cos ^{2}\theta +1}}.

Kentän toiminta dipolissa

Ulkoisessa sähkökentässä voimamomentti vaikuttaa sähködipoliin, joka pyrkii pyörittämään sitä niin, että dipolimomentti kääntyy kentän suuntaan. $\mathbf {E}$ ${\mathbf {p} }\times {\mathbf {E} },$
Sähködipolin potentiaalienergia sähkökentässä on $-{\mathbf {E} }\cdot {\mathbf {p} }.$
Epähomogeenisen kentän puolelta dipoliin vaikuttaa voima (ensimmäisessä approksimaatiossa):

\Sigma _{i}{\frac {\partial {\mathbf {E} }}{\partial x_{i}}}p_{i}.

Katso alta tämän osan likimääräisten (yleisessä tapauksessa) kaavojen oikeellisuusehdot .

Sähködipolimomentin yksiköt

Sähköisen dipolimomentin mittausjärjestelmäyksiköillä ei ole erityistä nimeä. Kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI) se on yksinkertaisesti C m .

Molekyylien sähköinen dipolimomentti mitataan yleensä debyeinä (lyhenne - D):

1 D = 10 −18 CGSE sähköisen dipolimomentin yksikköä, 1 D \u003d 3,33564 10 −30 C m.

Polarisaatio

Dipolimomenttia (polarisoidun) väliaineen (dielektrisen) tilavuusyksikköä kohti kutsutaan sähköiseksi polarisaatiovektoriksi tai yksinkertaisesti dielektrin polarisaatioksi .

Alkuainehiukkasten dipolimomentti

Monet kokeelliset työt on omistettu perus- ja komposiittihiukkasten, eli elektronien ja neutronien , sähköisen dipolimomentin (EDM) etsimiselle . Koska EDM rikkoo sekä spatiaalista (P) että ajallista (T) pariteettia , sen arvo antaa (katkoutumattoman CPT-symmetrian ehdolla ) mallista riippumattoman mittauksen CP-symmetriarikkomuksesta luonnossa. Siten EDM-arvot antavat vahvat rajat CP-rikkomusten laajuudelle, joka voi esiintyä hiukkasfysiikan vakiomallin laajennuksissa .

Itse asiassa monet teoriat, jotka eivät ole yhteensopivia hiukkasten EDM:n olemassa olevien kokeellisten rajojen kanssa, on jo suljettu pois. Standardimalli (tarkemmin sanottuna sen leikkaus - kvanttikromodynamiikka ) sallii itse paljon suuremman neutroni-EDM-arvon (noin 10 −8 D) kuin nämä rajat, mikä johti niin sanotun vahvan CP-ongelman syntymiseen ja aiheutti etsiä uusia hypoteettisia hiukkasia, kuten aksionia .

Nykyiset kokeet hiukkasten EDM:n etsimiseksi ovat saavuttamassa herkkyyttä alueella, jossa supersymmetriavaikutuksia voi esiintyä . Nämä kokeet täydentävät supersymmetriavaikutusten etsintää LHC :ssä .

Vuonna 2018 havaittiin, että elektronin EDM ei ylitä e cm, e on alkuainevaraus [1] . $1{,}1\cdot 10^{-29}$

Dipoli approksimaatio

Dipolitermi (joka määräytyy järjestelmän dipolimomentin tai varausjakauman perusteella) on vain yksi moninapalaajenemiseksi kutsutun äärettömän sarjan termeistä, joka, kun se summataan kokonaan, antaa tarkan potentiaalin tai kentänvoimakkuuden arvon pisteissä rajallisen etäisyyden lähdelatausjärjestelmästä. Tässä mielessä dipolitermi toimii yhtä suurena kuin muut moninapaisten laajennustermien korkeammat termit mukaan lukien (vaikka se voi usein antaa suuremman panoksen summaan kuin korkeammat termit). Tällä näkemyksellä dipolimomentista ja dipolin vaikutuksesta varausjärjestelmän luomaan sähkökenttään on merkittävä teoreettinen arvo, mutta yksityiskohdissa se on melko monimutkainen ja menee paljon pidemmälle kuin on tarpeen varauksen ominaisuuksien olennaisen fyysisen merkityksen ymmärtämiseksi. dipolimomentti ja useimmat sen käyttöalueet.

Dipolimomentin fysikaalisen merkityksen selventämiseksi, kuten myös useimpien sen sovellusten osalta, riittää rajoittumaan paljon yksinkertaisempaan lähestymistapaan - tarkastelemaan dipoliapproksimaatiota .

Dipoliapproksimaation laaja käyttö perustuu siihen tilanteeseen, että hyvin monissa, mukaan lukien teoreettisesti ja käytännössä tärkeissä tapauksissa, on mahdollista olla tiivistämättä koko moninapalaajennuksen sarjaa, vaan rajoittua vain sen alempiin termeihin asti. ja mukaan lukien dipoli. Usein tämä lähestymistapa antaa varsin tyydyttävän tai jopa erittäin pienen virheen.

Dipoliapproksimaatio lähdejärjestelmälle

Sähköstatiikassa on riittävä ehto dipoliapproksimaation sovellettavuuden kannalta (sähköpotentiaalin tai sähkökentän voimakkuuden määrittämisongelman mielessä, jonka muodostaa varausjärjestelmän, jolla on tietty kokonaisvaraus ja tietty dipolimomentti). kuvataan yksinkertaisesti: tämä likiarvo on hyvä avaruuden alueille, jotka ovat kaukana lähdejärjestelmästä etäisyyden ollessa paljon suurempi kuin tämän järjestelmän ominaiskoko (tai parempi kuin maksimi) . Siten olosuhteissa dipoliapproksimaatio on hyvä. $r,$ $d$ $r\gg d$

Jos järjestelmän kokonaisvaraus on nolla ja sen dipolimomentti ei ole nolla, dipoliapproksimaatio sen sovellettavuusalueella on pääapproksimaatio, eli soveltuvuusalueellaan se kuvaa pääasiallista vaikutusta sähkökenttä. Loput kontribuutioista ovat merkityksettömän pieniä (ellei dipolimomentti osoittautunut epänormaalin pieneksi, kun kvadrupoli, oktupoli tai korkeampi moninapaosuus joillakin äärellisillä etäisyyksillä voi olla suurempi tai verrattavissa dipoliin; tämä kuitenkin on melko erikoistapaus). $r\gg d$

Jos kokonaisvaraus ei ole yhtä suuri kuin nolla, monopoliapproksimaatiosta (nollaapproksimaatio, puhdas Coulombin laki) tulee pääasiallinen, ja dipoliapproksimaatiolla, joka on seuraava, ensimmäinen, approksimaatio, voi olla pieni korjaus siihen. Tällaisessa tilanteessa tämä korjaus on kuitenkin hyvin pieni verrattuna nollaapproksimaatioon, ellemme ole avaruuden alueella, jossa dipoliapproksimaatio itsessään on yleisesti ottaen hyvä. Tämä alentaa jonkin verran sen arvoa tässä tapauksessa (poikkeuksena kuitenkin alla kuvatut tilanteet), joten dipoliapproksimaation pääasiallisena sovellusalueena on pidettävä yleisesti neutraaleja varausjärjestelmiä.

On tilanteita, jolloin dipoliapproksimaatio on hyvä (joskus erittäin hyvä ja joissain tapauksissa jopa antaa käytännössä tarkan ratkaisun) ja jos ehto ei täyty , on vain välttämätöntä, että korkeammat multipolimomentit (alkaen kvadrupolista) katoavat tai hyvin nopeasti taipumus nollaan. Tämä on melko helppo toteuttaa joissakin hajautetuissa järjestelmissä [huomautus 6] $r\gg d.$

Dipoliapproksimaatiossa, jos kokonaisvaraus on nolla, koko varausjärjestelmä, oli se mikä tahansa, ellei sen dipolimomentti ole nolla, vastaa pientä dipolia (jolloin pienellä dipolilla tarkoitetaan aina) - tunne, että se luo kentän, joka on suunnilleen sama kuin pienen dipolin kenttä. Tässä mielessä mikä tahansa tällainen järjestelmä identifioidaan dipolilla, ja siihen voidaan soveltaa termejä dipoli , dipolikenttä jne.. momentti” — mutta tietysti yleisesti ottaen vain, jos järjestelmän oikeellisuusehdot täyttyvät. dipoli approksimaatio on oletettu.

Dipoliapproksimaatio ulkoisen kentän vaikutukselle varausjärjestelmässä

Ideaalinen dipoliapproksimaatio dipoliin vaikuttavan ulkoisen kentän muodostaman mekaanisen momentin ja ulkoisessa kentässä olevan dipolin potentiaalienergian kaavoille toimii tasaisen ulkokentän tapauksessa. Tässä tapauksessa nämä kaksi kaavaa pätevät täsmälleen mille tahansa järjestelmälle, jolla on tietty dipolimomentti, koosta riippumatta (sen kokonaisvarauksen oletetaan olevan nolla).

Dipoliapproksimaation hyväksyttävyysraja näille kaavoille määräytyy yleensä seuraavalla ehdolla: kentänvoimakkuuden eron järjestelmän eri kohdissa tulee olla itseisarvoltaan paljon pienempi kuin itse kentänvoimakkuuden arvo. Laadullisesti tämä tarkoittaa, että näiden kaavojen oikeellisuuden varmistamiseksi järjestelmän mittojen tulee olla sitä pienempiä, mitä epähomogeenisempi siihen vaikuttava kenttä.

Muistiinpanot

Kommentit

↑ Eli vanhin moninapamomentin jälkeinen nolla, joka on yhtä suuri kuin järjestelmän kokonaisvaraus.
↑ "Painokeskipisteiden" sädevektoreilla tarkoitamme tässä sädevektorin painotettua keskiarvoa kullekin alajärjestelmälle, jossa jokaiselle varaukselle on määritetty muodollinen paino, joka on yhtä suuri kuin tämän varauksen itseisarvo.
↑ Riittävän nopeasti värähtelevälle sähködipolille sen dipolimomentti (aikariippuvuutensa kanssa) määrää myös magneettikentän. Kiinteä sähködipoli ei luo magneettikenttää (tämä pätee suunnilleen myös hitaasti liikkuvalle dipolille).
↑ Tämä kuvaa paikallaan olevan tai (suunnilleen) hitaasti liikkuvan dipolin kenttää.
↑ Tällaisen järjestelmän kenttä suurella etäisyydellä on suunnilleen yhtä suuri kuin yhden dipolin kenttä. Tässä mielessä tällainen järjestelmä voidaan (suunnilleen) korvata dipolilla ja katsoa ideaalidipoliksi.
↑ . Yksi yksinkertaisimmista esimerkeistä tällaisesta järjestelmästä on kahden identtisen pallon päällekkäin asettaminen, jotka on tasaisesti ladattu eri merkkien saman absoluuttisen arvon varauksilla, ja pallojen keskipisteiden välinen etäisyys on pieni. Tällaisen järjestelmän kenttä jo lähellä sen pintaa osuu hyvin yhteen (pienen) dipolin kentän kanssa. Saman kentän tuottaa samanlainen järjestelmä, joka koostuu pallosta, jonka pinta on varautunut pallon leveysasteen kosiniin verrannollisella varaustiheydellä. On mahdollista erityisesti valita jatkuvat varausjakaumat muissa kappaleissa tai pinnoilla, jotka antavat dipolikentän. Joissain tapauksissa tämä tapahtuu automaattisesti: esimerkiksi pistevaraus (tai pieni tasaisesti varautunut pallo), joka sijaitsee lähellä suurta metallitasoa, muodostaa sille sellaisen pintavarauksen jakautumisen, että koko järjestelmä kokonaisuutena muodostaa dipolikentän jopa hyvinkin. lähellä tasoa (mutta ei pallon vieressä ja kaukana tason reunasta, jos se ei ole ääretön).

Lähteet

↑ ACME Collaboration Parannettu elektronin sähköisen dipolimomentin raja // Nature , osa 562, sivut 355-360, (2018)

Kirjallisuus

Landau L.D. , Lifshits E.M. Kenttäteoria. - 7. painos, tarkistettu. — M .: Nauka , 1988. — 512 s. - (" Teoreettinen fysiikka ", osa II). — ISBN 5-02-014420-7 .
Minkin V. I., Osipov O. A., Zhdanov Yu. A. , Dipolihetket orgaanisessa kemiassa. L., 1968;
Osipov O. A., Minkin V. I., Garnovsky A. D. , Handbook of dipoli moments, 3. painos M., 1971;
Exner O. , Dipolihetket orgaanisessa kemiassa, Stuttg., 1975.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Britannica (verkossa) Universalis
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4483787-2 LNB : 000310561