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电偶极子

物理化学20 阅读

electric dipole 一对相距很近的等量异号点电荷所组成的体系。电偶极子的性质可用电偶极矩描写。电偶极矩为ρ的电偶极子产生的电势为■(r)=1/4πε0 P·■1/r=1/4πε0 p·r/r2式中r为电偶极子中心至考察点的矢径。电偶极子在外电场中的静电势能为 W=ρ·■■e(o)=-ρ·E。(o)式中■e(o)和E。(o)为电偶极子中心处外电场的电势和电场强度。由静电势能可以求出电偶极子在外电场中所受的力与力矩,为 F=-■W=■(ρ·Ee) =ρ·■Ee τ=ρ×Ee上述结果表明,只有当电偶极子处于非均匀电场中才受到作用力,作用力的方向指向电场强度增加的方向。经摩擦起电后的物体能吸引轻小物体,就是这种力的结果。另一方面,不论在均匀电场还是非均匀电场中,电偶极子常会受到力矩的作用,力矩的值为τ=ρEesinθ(0为电偶极矩ρ与电场强度Ee的夹角),作用效果将使ρ转向外电场方向。 电偶极子的例子很多,如在外电场作用下电介质的原子或分子中,由于正负电荷中心微小位移而形成电偶极子。再如无线电或雷达的棒形金属天线中,电子周期性地涌来涌去,使天线一会儿这端带正电,那端带负电,一会儿又反过来,从而形成“振荡电偶极子”。

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