MS PowerPoint, 582 Кб

Шестидесятники!
Для вас каждый вторник в 13 часов
проводится тренинг по бумажным
тестам
 Если тест выполнен успешно, ваш
рейтинг немного возрастает
 Если успех вам не сопутствовал, то
вы чему-то научились

Связь этой лекции с вопросами ННЗ - буклет
5.1. Электрический диполь, его взаимодействие с полем
-1
0
«Три вещи» для запоминания прямо сейчас
Wp   pe E
M   pe E 
 21.3
 21.4 
В однородном поле
диполь поворачивается и
выстраивается по полю
Энергия взаимодействия
диполя с однородным
(или слабонеоднородным) полем
Момент сил,
действующих на диполь
в однородном (или
слабо-неоднородном)
поле
Электромагнитные явления и физика вообще
Л.21 Электрический диполь
Многие электрически нейтральные
тела взаимодействуют с внешним
электрическим полем. Почему?
1
2
Постоянное электрическое поле создают электрические
заряды и электрические диполи.
q

l

q
pe  ql (9.4)
 pe   Кл  м
Многие молекулы
(СО, вода)
Значения электрических
дипольных моментов
молекул – ГК, табл.15.3;
Надо примерно
прикинуть…
2a
Как всегда, две задачи
электродинамики:
1) поле, которое система
создаёт – поле диполя;
2) как система реагирует
на внешнее поле –
диполь в поле
3
Поле электрического диполя
E
ke pe er

2
r
 21.1
pe
Электрический диполь, его
поле и дипольный момент
3( pe er )er  pe
E  ke
3
r
 21.2 
Потенциал и напряжённость поля диполя
на больших расстояниях от него
4
Диполь во внешнем поле
Однородное поле – вращательное движение
Wp   pe E
M   pe E 
 21.3
 21.4 
Энергия взаимодействия
диполя с однородным
(или слабонеоднородным) полем
Момент сил,
действующих на диполь
в однородном (или
слабо-неоднородном)
поле
Диполь во внешнем однородном поле - иллюстрации
F  qE
F
 21.5
F  qE
 21.6 
ma  F  F =0

F
pe

 21.7 
Поступательное движение равномерное
J z z  M z   M z   0
E
5
 21.8
Вращательное движение неравномерное, диполь
разворачивается «по полю»
6
Диполь во внешнем слабонеоднородном поле иллюстрации
F  qE
F


pe

F  qE
ma  F  F  0
E
F   pe E
F

F  F
 21.13
Сила, действующая на диполь
в слабонеоднородном поле
при произвольной ориентации
 21.9 
 21.10 
 21.11
 21.12 
Поступательное
движение ускоренное, диполь
втягивается в
область более
сильного поля
0
«Три вещи» для запоминания прямо сейчас
Wp   pe E
M   pe E 
 21.3
 21.4 
В однородном поле
диполь поворачивается и
выстраивается по полю
Энергия взаимодействия
диполя с однородным
(или слабонеоднородным) полем
Момент сил,
действующих на диполь
в однородном (или
слабо-неоднородном)
поле
7
Общее определение электрического
дипольного момента
N
pe   qi ri
 21.14 
Дискретный случай
i 1
pe   q  r   r  dV
V
 21.15
Континуальный
случай
Общий случай: ЭДМ зависит от выбора начала отсчёта
Электронейтральная система: ЭДМ не зависит от
выбора начала отсчёта
8
Электрические дипольные моменты атомов
– электронные оболочки
s – оболочка: ЭДМ=0 (сферическая симметрия)
Электрические дипольные моменты атомов
– электронные оболочки
Другие
орбитали:
ЭДМ тоже
равен
нулю
Излучение
атомов –
«изменение»
ЭДМ – край
наших знаний
9
10
Электрические дипольные моменты ядер –
коллективный сдвиг всех протонов
относительно всех нейтронов: ГДР
pec  0
pec  0
0
«Три вещи» для запоминания прямо сейчас
Wp   pe E
M   pe E 
 21.3
 21.4 
В однородном поле
диполь поворачивается и
выстраивается по полю
Энергия взаимодействия
диполя с однородным
(или слабонеоднородным) полем
Момент сил,
действующих на диполь
в однородном (или
слабо-неоднородном)
поле