Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Mômen lưỡng cực điện”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Không có tóm lược sửa đổi |
|||
Dòng 1:
Trong vật lý, '''moment lưỡng cực điện''' là một đại lượng đo về sự tách biệt của các điện tích dương và âm trong một hệ [[hạt điện tích]]. Các đơn vị [[SI]] là Coulomb nhân mét (C.m). Bài viết này chỉ giới hạn trong các hiện tượng [[tĩnh điện]] và không mô tả thời gian hay phân cực năng lượng. Độ lớn của [[Mô men|moment]] lưỡng cực điện chính là cường độ điện trường {{math|'''E'''}}.
==Khái niệm điện tích==
[[Hình:VFPt_dipole_animation_electric.gif|nhỏ|Hình động cho thấy [[điện trường]] của một lưỡng cực điện]]
Trong trường hợp đơn giản của hai điện tích điểm, với một điện tích {{math|q}} = {{math|+1}} và cái còn lại là điện tích {{math|q}} = {{math|-1}}, mômen lưỡng cực điện {{math|'''p'''}} là:
:<math>
\mathbf{p} = q\mathbf{d}
</math>
trong đó {{math|'''d'''}} là các [[vector]] chuyển dấu từ các điện tích âm sang điện tích dương. Như vậy, momen lưỡng cực điện từ điện tích âm sang điện tích dương. Một lý tưởng hóa của hệ thống hai điện tích này là lưỡng cực điện gồm hai điện tích vô cùng nhỏ tách ra, nhưng với một hữu hạn {{math|'''p'''}}.
==Mô men lực==
[[Hình:Electric_dipole_torque_uniform_field.svg|nhỏ|150px|Electric p lưỡng cực và mô-men xoắn τ của nó trong một lĩnh vực E]]
Một vật có một moment lưỡng cực điện là đối tượng của một {{math|'''τ'''}} - mô-men xoắn khi được đặt trong một trường điện từ. Các mô-men xoắn có xu hướng sắp xếp các lưỡng cực trong một trường. Một lưỡng cực song song với một điện trường có năng lượng thấp hơn so với momen lưỡng cực điện tạo thành một góc với nó. Đối với một không gian có điện trường {{math|'''E'''}}, mô-men xoắn được cho bởi công thức
{{cite book |title=Physics for Scientists and Engineers, Volume 2 |author=Raymond A. Serway, John W. Jewett, Jr. |url=http://books.google.com/books?id=1D4VJrWY9ikC&pg=PA756 |page=756 |isbn=1439048398 |year=2009 |publisher=Cengage Learning |edition=8th}}
</ref>:
:<math>
\boldsymbol{\tau} = \mathbf{p} \times \mathbf{E}
Hàng 49 ⟶ 53:
\mathbf{R}=\mathbf{r}^--\frac{\mathbf{r}^++\mathbf{r}^-}{2}, \hat{\mathbf{R}}=\frac{\mathbf{R}}{R}
,</math>
Dùng [[khai triển Taylor]] ta được <ref name=Dugdale>{{cite book |title=Essentials of Electromagnetism |author=David E Dugdale |pages= 80–81 |url=http://books.google.com/?id=LIwBcIwrwv4C&pg=PA81 |isbn=1-56396-253-5 |year=1993 |publisher=Springer}}</ref><ref name=Hirose>{{cite book |title=First-principles calculations in real-space formalism |author=Kikuji Hirose, Tomoya Ono, Yoshitaka Fujimoto |url=http://books.google.com/?id=TkvogLqVrqwC&pg=PA18 |page=18 |publisher=Imperial College Press |year=2005 |isbn=1-86094-512-0}}</ref>:
:<math>
\phi(\mathbf{R})=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{q\mathbf{d}\cdot \hat\mathbf{R}}{R^2}+O\left(\frac{d^2}{R^2} \right)\approx\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{\mathbf{p}\cdot \mathbf{R}}{R^2}
,</math>
Mômen lưỡng cực điện cũng được thể hiện như sau <ref name=Laud>{{cite book |author=BB Laud |title=Electromagnetics |url=http://books.google.com/?id=XtgFvbd9F2UC&pg=PA25 |page=25 |isbn=0-85226-499-2 |year=1987 |edition=2 |publisher=New Age International}}</ref>:
:<math>
\phi(\mathbf{R})=-\mathbf{p}\cdot \vec\mbox{grad }\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}R
,</math>
với {{math|grad}} là toán tử [[gradient]]. Điện trường của mômen lưỡng cực điện là gradien âm của hiệu điện thế dẫn tới <ref name=Laud>{{cite book |author=BB Laud |title=Electromagnetics |url=http://books.google.com/?id=XtgFvbd9F2UC&pg=PA25 |page=25 |isbn=0-85226-499-2 |year=1987 |edition=2 |publisher=New Age International}}</ref>:
:<math>
\mathbf{E}(\mathbf{R})=\frac{3(\mathbf{p}\cdot \hat{\mathbf{R}})-\mathbf{p}}{4\pi\varepsilon_0 R^3}
Hàng 77 ⟶ 81:
==Liên kết ngoài==
*[http://scienceworld.wolfram.com/physics/ElectricDipoleMoment.html Electric Dipole Moment – from Eric Weisstein's World of Physics]
*[http://www.comsol.com/community/exchange/83/ Electrostatic Dipole Multiphysics Model]o
[[Thể loại:Điện từ học]]
| |||