Дипольный момент

электрический, физическая величина, характеризующая электрические свойства системы заряженных частиц. Д. м. системы из N заряженных частиц равен

где e_i — заряд частицы номера i, а r_i — её радиус-вектор. Д. м. нейтральной в целом системы зарядов не зависит от выбора начала координат, а определяется относительным расположением (и величинами) зарядов в системе. В частном случае, нейтральная система из двух зарядов (+е, -е) образует электрический диполь с Д. м. р = el, где l — радиус-вектор, проведённый от отрицательного заряда к положительному. В случае произвольной системы заряженных частиц её электрическое поле вдали от системы определяется различными мультиполями (См. Мультиполь): полным зарядом, Д. м., квадрупольным моментом и т.д. Однако электрическое поле нейтральной системы на больших по сравнению с размерами системы расстояниях в первом приближении определяется только её Д. м. Излучение электромагнитных волн, обусловленное изменением во времени Д. м. системы, называется дипольным излучением (см. Излучение).

Д. м. магнитный — см. Диполь, Магнитный момент.

Г. Я. Мякишев.

ДИПОЛЬНЫЙ момент - физическая величина, характеризующая свойства диполя. Электрический дипольный момент равен произведению положительного заряда электрического диполя на расстояние между зарядами и направлен от отрицательного заряда к положительному. Магнитный дипольный момент контура с током пропорционален произведению силы тока на площадь контура и направлен перпендикулярно плоскости контура так, что с его конца ток виден текущим против часовой стрелки. Дипольный момент определяет электрическое (магнитное) поле диполя на большом расстоянии от него, а также воздействие на диполь внешнего электрического (магнитного) поля.

dipole moment

dipole moment

ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ

электрический, величина, характеризующая электрич. св-ва системы заряж. ч-ц. Д. м. р электронейтральной системы, состоящей из n заряж. ч-ц, равен:

,где ei—заряд i-той ч-цы, ri; — её радиус-вектор. Д. м. не зависит от выбора начала координат и определяется взаимным расположением и величинами зарядов в системе. Система из двух одинаковых по ве личине зарядов (-е, +е) образует электрич. диполь с Д. м. p=el, где l — расстояние между зарядами, к-рому приписывается направление от отрицат. заряда к положительному. Электрич. Д. м. определяет (в первом приближении) электрич. поле нейтр. системы на больших по сравнению с её размерами расстояниях и действие на неё внеш. полей. При изменении Д. м. такая система излучает эл.-магн. волны (дипольное излучение). В случае произвольной системы зарядов её электрич. поле может определяться мультиполями разл. порядков. О магнитном Д. м. (см. ДИПОЛЬ, МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ).

электрический, векторная величина, характеризующая асимметрию распределения положит. и отрицат. зарядов в электрически нейтральной системе. Два одинаковых по величине заряда +q и Чq образуют электрич. диполь с Д. м. m = q l, где l- расстояние между зарядами. Для системы из пзарядов i радиусы-векторы к-рых i, В молекулах и мол. системах центры положит. зарядов q _А совпадают с положениями атомных ядер (радиусы-векторы r_A), а электронное распределение описывается плотностью вероятности r(r). В этом случае Д. м. Вектор Д. м. направлен от центра тяжести отрицат. зарядов к центру тяжести положительных. В хим. литературе Д. м. молекулы иногда приписывают противоположное направление. Часто вводят представление о Д. м. отдельных хим. связей, векторная сумма к-рых дает Д. м. молекулы. При этом Д. м. связи определяют двумя положит. зарядами ядер атомов, образующих связь, и распределением отрицат. (электронного) заряда. Д. м. хим. связи обусловлен смещением электронного облака в сторону одного из атомов. Связь наз. полярной, если соответствующий Д. м. существенно отличается от нуля. Возможны случаи, когда отдельные связи в молекуле полярны, а суммарный Д. м. молекулы равен нулю; такие молекулы наз. неполярными (напр., молекулы СО ₂ и CCl₄). Если же Д. м. молекулы отличен от нуля, молекула наз. полярной. Напр., молекула Н ₂ О полярна; суммирование Д. м. двух полярных связей ОН также дает отличный от нуля Д. м., направленный по биссектрисе валентного угла НОН. Порядок величины Д. м. молекулы определяется произведением заряда электрона (1,6.10^-19 Кл) на длину хим. связи (порядка 10^-10 м), т. е. составляет 10^-29 Кл. м. В справочной литературе Д. м. молекул приводят в дебаях (Д или D), по имени П. Дебая; 1 Д = 3,33564.10^-30 Кл. м. Спектроскопич. методы определения Д. м. молекул основаны на эффектах расщепления и сдвига спектральных линий в электрич. поле (эффект Штарка). Для линейных молекул и молекул типа симметричного волчка известны точные выражения, связывающие Д. м. со штарковским расщеплением линий вращательных спектров. Этот метод дает наиб. точные значения величины Д. м. (до 10^-4 Д), причем экспериментально определяется не только величина, но и направление вектора Д. м. Важно, что точность определения Д. м. почти не зависит от его абс. величины. Это позволило получить весьма точные значения очень малых Д. м. ряда молекул углеводородов, к-рые нельзя надежно определить др. методами. Так, Д. м. пропана равен 0,085 b0,001 Д, пропилена 0,364 b 0,002 Д, пропина 0,780 b 0,001 Д, толуола 0,375 b 0,01 Д, азулена 0,796 b 0,01 Д. Область применения метода микроволновой спектроскопии ограничена, однако, небольшими молекулами, не содержащими атомов тяжелых элементов. Направление вектора Д. м. молекулы м. б. определено экспериментально и по Зеемана эффекту второго порядка. Др. группа методов определения Д. м. основана на измерениях диэлектрич. проницаемости е в-ва. Этими методами измерены Д. м. молекул более 10 тыс. в-в. Переход от измеряемого значения e газа, чистой жидкости или разбавл. р-ра, т. е. макроскопич. характеристики диэлектрика, к величине Д. м. основан на теории поляризации диэлектриков. Считается, что при наложении электрич. поля на диэлектрик его полная поляризация Р (средний Д. м. единицы объема) складывается из наведенной, или индуцированной, поляризации Р _м и ориентационной поляризации Р _ор и связана с m ур-нием Ланжевена - Дебая: